JP7384853B2 - Personnel formulation support device and personnel formulation support method - Google Patents

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Description

本発明は、要員策定支援装置及び要員策定支援方法に関するものである。 The present invention relates to a personnel formulation support device and a personnel formulation support method.

所定条件下で所望のパラメータを最大または最小とする解を探索する、いわゆる組合せ最適化問題の概念は、作業員や装置といった各種リソースの配置や稼働スケジュールの最適化、交通渋滞解消、グローバルサプライチェーンにおける物流コスト低減、など実社会における複雑な問題にも適用されうる。 The concept of so-called combinatorial optimization problems, which search for solutions that maximize or minimize desired parameters under given conditions, is useful for optimizing the placement and operation schedules of various resources such as workers and equipment, resolving traffic congestion, and global supply chains. It can also be applied to complex problems in the real world, such as reducing logistics costs.

一方、そうした問題においては解候補が爆発的に多くなるため、スーパーコンピュータや量子コンピュータなど相応の計算能力を有した計算機でなければ、当該問題を実用的な時間内に解くことが難しい。 On the other hand, since the number of solution candidates for such problems increases explosively, it is difficult to solve the problem within a practical amount of time unless a computer with appropriate computational power such as a supercomputer or a quantum computer is used.

例えば、量子コンピュータに関連する従来技術としては、全数探索を必要とするような逆問題や組み合わせ最適化問題に対して高速演算を可能にする計算機に関し、スピンを演算における変数とし、解こうとする問題をスピン間相互作用とスピンごとに作用する局所場で設定し、また、時刻t=0において外部磁場により全スピンを一方向に向かせ、時刻t=τで外部磁場がゼロになるように外部磁場を徐々に小さくし、また、各スピンは時刻tにおける各サイトの外部磁場及びスピン間相互作用のすべての作用で決まる有効磁場に従い向きが定まるとして時間発展させ、その際、スピンの向きが有効磁場に完全に揃うのではなく、量子力学的に補正された向きとすることにより、系が基底状態をほぼ維持するようにする技術(特許文献1参照)などが提案されている。 For example, conventional technology related to quantum computers involves a computer that enables high-speed calculations for inverse problems and combinatorial optimization problems that require exhaustive search, and uses spin as a variable in the calculations to solve them. The problem is set up using spin-spin interactions and a local field that acts on each spin, and at time t = 0, all spins are directed in one direction by an external magnetic field, and at time t = τ, the external magnetic field becomes zero. The external magnetic field is gradually reduced, and each spin is allowed to evolve over time with its direction determined according to the effective magnetic field determined by the external magnetic field of each site at time t and all the interactions between spins. Techniques have been proposed in which the system maintains almost its ground state by not completely aligning with the effective magnetic field but in a quantum mechanically corrected direction (see Patent Document 1).

また、人員の稼働スケジュール生成に関する従来技術として、スケジュール可能なコミュニケータの中から、コミュニケータのスキルに基づいて、予想される問い合わせ内容に見合うスキルを有するコミュニケータのスケジュール作成を目的とした、コミュニケータのスケジュールを作成する方法(特許文献2参照)などが提案されている。 In addition, as a conventional technology for generating work schedules for personnel, a communicator is used for the purpose of creating a schedule for a communicator whose skills match the anticipated inquiry content based on the communicator's skills from among communicators who can be scheduled. A method for creating a data schedule (see Patent Document 2) has been proposed.

この技術は、コンピュータがコンタクトセンターの複数のコミュニケータのスケジュールを作成する方法であって、前記コンピュータは、少なくとも前記複数のコミュニケータのそれぞれのスキルを示すデータを記憶部に記憶しており、前記コンタクトセンターの管理者から、業務の時間帯毎に前記コミュニケータの複数のスキルについてそれぞれ配置すべき前記コミュニケータの人数の指定入力を受け付けるステップと、前記指定入力を受け付けた人数を示すデータを前記業務の時間帯毎に前記記憶部に更に記憶するステップと、前記業務の時間帯毎に、前記記憶した人数を示すデータに基づいて、前記複数のコミュニケータのスケジュールを作成するステップと、を含むものである。 This technique is a method for a computer to create a schedule for a plurality of communicators in a contact center, the computer storing at least data indicating the skills of each of the plurality of communicators in a storage section, and the computer a step of receiving, from a contact center administrator, a designation input of the number of communicators to be assigned for each of the plurality of skills of the communicators for each business time period; and a step of receiving data indicating the number of people who have received the designated input. The method further includes the steps of further storing data in the storage unit for each business time period, and creating a schedule for the plurality of communicators based on the data indicating the stored number of people for each business time period. It is something that

また、保育施設等の施設における突発的な勤務シフトの変更を容易に行うことを課題とした、対象期間に対して、当該対象期間に勤務する第一人員を割り当てたシフト情報を記憶するシフト情報記憶部と、前記シフト情報の前記対象期間に対して、前記第一人員の予備の第二人員を所定人数割り当てるシフト作成部と、を有するシフト管理装置(特許文献3参照)なども提案されている。 In addition, the shift information that stores the shift information in which the first person working during the target period is assigned to the target period is aimed at facilitating sudden changes in work shifts in facilities such as childcare facilities. A shift management device (see Patent Document 3) has also been proposed, which includes a storage unit and a shift creation unit that allocates a predetermined number of spare second personnel to the first personnel for the target period of the shift information. There is.

WO2016/157333WO2016/157333 特開2008-186203号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-186203 特開2015-212881号公報JP2015-212881A

ところが、多くの人員が順次協働し遂行する業務に関して、その要員配置の策定を行うケースに、上述のごとき量子コンピュータ技術を適宜に適用する形態は提案されていない。 However, no form has been proposed in which the above-mentioned quantum computer technology is appropriately applied to a case where personnel allocation is determined for a task that is performed by many people working together in sequence.

例えば、保険会社における保険金の支払査定業務や、或いはコールセンタ業務では、多数の担当者やその所属チームに関して週間、月間のシフトスケジュールを作成する必要がある。現状では、経験のある担当者が、予め決まったルール(例:早番、遅番といったシフトパターンを、該当期間に関して固定的な順序、頻度で組合せて配置する)の下、人力でスケジュール作成を行っていた。 For example, in insurance claim payment assessment work at an insurance company or call center work, it is necessary to create weekly and monthly shift schedules for a large number of people in charge and their teams. Currently, experienced personnel create schedules manually based on predetermined rules (for example, shift patterns such as early shifts and late shifts are arranged in a fixed order and frequency for the relevant period). Ta.

一方、順序性のある複数工程からなる業務において、人手により、工程毎の各担当チームの必要人数を時間帯毎に算出するのは困難である。例えば、工程数が数十~数百、チーム数も10以上といった業務環境下で、チームによって担当可能な工程が異なる場合、考慮すべき点が多岐に渡るため、人手により要員数の算出を行うことは不可能である。 On the other hand, in a business that consists of a plurality of sequential processes, it is difficult to manually calculate the required number of people for each team in charge of each process for each time period. For example, in a work environment where the number of processes ranges from tens to hundreds and the number of teams is 10 or more, if the processes that can be handled by each team differ, there are a wide variety of points to consider, so the number of personnel is calculated manually. That is impossible.

また、それに加えて、チーム毎に出勤可能な人数や処理能力が異なるなどの条件も考慮する必要がある場合、困難さは格段に高まることとなる。こうした問題は、一日や1週間など、ある特定の単位期間での全体最適(例:人的コストの最適化)を考慮し上述の算出を行おうとする場合、より一層大きくなる。 In addition, if it is necessary to take into account conditions such as the number of people who can come to work or the processing capacity that differs depending on the team, the difficulty will increase significantly. These problems become even more serious when attempting to perform the above-mentioned calculations in consideration of overall optimization (eg, optimization of human costs) over a specific unit period, such as one day or one week.

他方、例えば、汎用最適化ソルバを上述の算出に用いるとしても、膨大な計算時間が必要となり、実運用に耐えられるとは言い難い。 On the other hand, even if a general-purpose optimization solver is used for the above calculation, for example, a huge amount of calculation time is required, and it is difficult to say that it can withstand actual operation.

そこで本発明の目的は、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとに効率的に算定可能とする技術を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a technology that enables efficient calculation of the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

上記課題を解決する本発明の要員策定支援装置は、順次実行する一連の工程で構成された業務に関する、時間帯ごとの予測業務量と、前記業務で協働する各チームの出勤可能人数、前記各チームにおける前記工程それぞれの処理能力、前記工程それぞれの標準処理量、及び前記業務の完了時限の各情報と、前記時間帯ごとの前記各チームの稼働人数の制約条件、及び前記一連の工程を順次実行する際の各工程での処理量の制約条件の各情報とを格納した記憶部と、前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算する演算部とを有し、前記演算部は前記演算の結果に基づき、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力するものである、ことを特徴とする。 The personnel planning support device of the present invention, which solves the above-mentioned problems, calculates the predicted workload for each time period, the number of people who can work in each team collaborating in the task, and the number of people who can work at Information on the processing capacity of each of the processes in each team, the standard throughput of each of the processes, and the time limit for completing the work, the constraints on the number of people working in each team for each time period, and the series of processes. a storage unit storing information on constraints on the amount of processing in each process when sequentially executed; the predicted amount of work, the number of people who can work, the processing capacity, the standard amount of processing, and the completion time; Regarding the objective function that includes as a term a constraint function that is the minimum when each of the constraints of the number of working people and the processing amount is satisfied, the number of staff assigned to each team is set as spin, and the function for the constraint condition is an arithmetic unit that calculates an Ising model in which the sensitivity between variables is set as the strength of the interaction between the spins; The information on the number of personnel assigned to each team is output to a predetermined device.

また、本発明の要員策定支援方法は、順次実行する一連の工程で構成された業務に関する、時間帯ごとの予測業務量と、前記業務で協働する各チームの出勤可能人数、前記各チームにおける前記工程それぞれの処理能力、前記工程それぞれの標準処理量、及び前記業務の完了時限の各情報と、前記時間帯ごとの前記各チームの稼働人数の制約条件、及び前記一連の工程を順次実行する際の各工程での処理量の制約条件の各情報とを格納した記憶部を備える情報処理装置が、前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標
準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算し、前記演算の結果に基づき、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力する、ことを特徴とする。
In addition, the staff planning support method of the present invention provides a method for determining the predicted workload for each time period for a task consisting of a series of steps to be executed sequentially, the number of people who can work in each team collaborating in the task, and the number of people in each team who can work together. Information on the processing capacity of each of the processes, the standard throughput of each of the processes, and the time limit for completion of the work, constraints on the number of people working in each of the teams for each time period, and sequential execution of the series of processes. An information processing device including a storage section storing information on constraints on processing amount in each process, the predicted workload, the number of people who can work, the processing capacity, the standard processing amount, and the completion time limit. and a constraint function that is the minimum when each of the constraints of the number of working people and the processing amount are satisfied, as a term, the number of staff assigned to each team is set as spin, and the constraint function is An Ising model is calculated in which the sensitivity between variables in the function is set as the strength of the interaction between the spins, and based on the results of the calculation, the number of personnel assigned to each team for each time period in each of the steps is calculated. It is characterized by outputting information to a predetermined device.

本発明によれば、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとに効率的に算定可能となる。 According to the present invention, it is possible to efficiently calculate the number of people required for each process in a business consisting of a plurality of sequential processes for each time period.

本実施形態の要員策定支援装置を含むネットワーク構成図である。FIG. 1 is a network configuration diagram including a personnel formulation support device according to the present embodiment. 本実施形態における要員策定支援装置のハードウェア構成例を示す図である。It is a diagram showing an example of the hardware configuration of the personnel formulation support device in this embodiment. 本実施形態のタイミングチャート例を示す図である。It is a figure showing an example of a timing chart of this embodiment. 本実施形態におけるフロー例を示す図である。It is a figure showing an example of a flow in this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する予測業務量情報の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of predicted workload information held in the basic information DB of the present embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する工程情報の例を示す図である。It is a figure showing an example of process information held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持するチーム情報(人数)の例を示す図である。It is a figure showing an example of team information (number of people) held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持するチーム情報(処理能力)の例を示す図である。It is a figure showing an example of team information (processing capacity) held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する標準処理件数情報の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of standard processing number information held in the basic information DB of the present embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する完了時限情報の例を示す図である。It is a figure showing an example of completion time limit information held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の要員策定支援方法のフロー例を示す図である。It is a figure showing an example of a flow of a personnel formulation support method of this embodiment. 本実施形態における画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態における山積み山崩しの概念例を示す図である。It is a figure showing an example of a concept of mountain collapse in this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する予測業務量情報の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of predicted workload information held in the basic information DB of the present embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持するシナリオ情報の例を示す図である。It is a figure showing an example of scenario information held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持するチーム情報(人数)の例を示す図である。It is a figure showing an example of team information (number of people) held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持するチーム情報(処理能力)の例を示す図である。It is a figure showing an example of team information (processing capacity) held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する標準処理件数情報の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of standard processing number information held in the basic information DB of the present embodiment. 本実施形態の基本情報DBで保持する完了時限情報の例を示す図である。It is a figure showing an example of completion time limit information held in basic information DB of this embodiment. 本実施形態における画面例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen in this embodiment. 本実施形態におけるシナリオ対応概念の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scenario correspondence concept in this embodiment. 本実施形態におけるシナリオ対応概念の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scenario correspondence concept in this embodiment. 本実施形態におけるシナリオ対応概念の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scenario correspondence concept in this embodiment. 本実施形態におけるチーム間人員融通の概念例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a conceptual example of inter-team personnel accommodation in the present embodiment. 本実施形態における拠点間人員融通の概念例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a conceptual example of personnel exchange between locations in the present embodiment. 本実施形態における他適用形態の例を示す図である。It is a figure which shows the example of another application form in this embodiment.

<アニーリングマシンについて>
上述の特許文献1にも示すように、本出願人は量子コンピューティング技術を開発し、例えば、ビッグデータに基づく全数探索問題(組合せ最適化問題の概念含む)における諸問題の解決を図ってきた。
<About the annealing machine>
As shown in the above-mentioned Patent Document 1, the present applicant has developed quantum computing technology and has attempted to solve various problems in, for example, exhaustive search problems (including the concept of combinatorial optimization problems) based on big data. .

こうした全数探索問題に対して、一般的には量子コンピュータヘの期待が大きい。量子コンピュータは、量子ビットと呼ばれる基本素子からなり"0"と"1"を同時に実現する。そのためすべての解候補を初期値として同時に計算可能であり、全数探索を実現しうる可能性を持っている。しかし、量子コンピュータは全計算時間に亘って量子コヒーレンスを維持する必要がある。 In general, there are high expectations for quantum computers to solve such exhaustive search problems. Quantum computers are made up of basic elements called quantum bits, which can simultaneously realize "0" and "1". Therefore, it is possible to simultaneously calculate all solution candidates as initial values, and there is a possibility of realizing an exhaustive search. However, quantum computers need to maintain quantum coherence throughout the entire computation time.

こういった中で注目されるようになってきたのが断熱量子計算と呼ばれる手法である(参考文献:E.Farhi,et al.,"A quantum adiabatic
evolution al gor ithm applied to random
instances of an NP-complete problem," S
cience292,472(2001).)。
Among these, a method called adiabatic quantum computation has started to attract attention (Reference: E. Farhi, et al., "A quantum adiabatic
evolution al gorithm applied to random
instances of an NP-complete problem, "S
science292, 472 (2001). ).

この方法は、ある物理系の基底状態が解になるように問題を変換し、基底状態を見つけることを通して解を得ようとするものである。 This method transforms the problem so that the ground state of a certain physical system becomes the solution, and attempts to obtain the solution by finding the ground state.

問題を設定した物理系のハミルトニアンをH^pとする。但し、演算開始時点ではハミルトニアンをH^pとするのではなく、それとは別に基底状態が明確で準備しやすい別のハミルトニアンH^0とする。次に十分に時間を掛けてハミルトニアンをH^0からH^pに移行させる。十分に時間を掛ければ系は基底状態に居続け、ハミルトニアンH^pの基底状態が得られる。これが断熱量子計算の原理である。計算時間をτとすればハミルトニアンは式(1)となり、 Let H^p be the Hamiltonian of the physical system in which the problem is set. However, at the start of the calculation, instead of using H^p as the Hamiltonian, we use another Hamiltonian H^0 whose ground state is clear and easy to prepare. Next, take a sufficient amount of time to shift the Hamiltonian from H^0 to H^p. If enough time is spent, the system will remain in the ground state, and the ground state of the Hamiltonian H^p will be obtained. This is the principle of adiabatic quantum computation. If the calculation time is τ, the Hamiltonian becomes the formula (1),

[式1]
[Formula 1]

式(2)のシュレディンガー方程式に基づいて時間発展させて解を得る。
[式2]
A solution is obtained through time evolution based on the Schrödinger equation of equation (2).
[Formula 2]

断熱量子計算は全数探索を必要とする問題に対しても適用可能で、一方向性の過程で解に到達する。しかし、計算過程が式(2)のシュレディンガー方程式に従う必要があるな
らば、量子コンピュータと同様に量子コヒーレンスの維持が必要になる。
Adiabatic quantum computation can also be applied to problems that require an exhaustive search, and the solution is reached in a unidirectional process. However, if the calculation process needs to follow the Schrödinger equation of equation (2), it is necessary to maintain quantum coherence as in a quantum computer.

但し、量子コンピュータが1量子ビットあるいは2量子ビット間に対するゲート操作を繰り返すものであるのに対して、断熱量子計算は量子ビット系全体に亘って一斉に相互作用させるものであり、コヒーレンスの考え方が異なる。 However, whereas a quantum computer repeats a gate operation between one or two qubits, adiabatic quantum computation involves making the entire qubit system interact all at once, and the concept of coherence is different.

例えば、ある量子ビットヘのゲート動作を考えてみる。この時、もしその量子ビットと他の量子ビットとで相互作用があれば、それはディコヒーレンスの原因になるが、断熱量子計算ではすべての量子ビットを同時に相互作用させるので、この例のような場合にはディコヒーレンスにならない。この違いを反映して断熱量子計算は量子コンピュータに比べてディコヒーレンスに対して頑強であると考えられている。 For example, consider the operation of a gate on a certain quantum bit. At this time, if there is an interaction between that qubit and other qubits, it will cause decoherence, but in adiabatic quantum computation all qubits are made to interact at the same time, so in a case like this example does not become decoherent. Reflecting this difference, adiabatic quantum computation is thought to be more robust against decoherence than quantum computers.

以上述べたように、断熱量子計算は全数探索を必要とするような難問に対して有効である。そして、スピンを演算における変数とし、解こうとする問題をスピン間相互作用とスピンごとに作用する局所場で設定する。 As mentioned above, adiabatic quantum computation is effective for difficult problems that require exhaustive search. Then, the spin is used as a variable in the calculation, and the problem to be solved is set using spin-spin interactions and local fields that act on each spin.

時刻t=0において外部磁場により全スピンを一方向に向かせ、時刻t=τで外部磁場がゼロになるように外部磁場を徐々に小さくする。 At time t=0, all spins are directed in one direction by an external magnetic field, and the external magnetic field is gradually reduced so that it becomes zero at time t=τ.

各スピンは、時刻tにおける各サイトの外部磁場及びスピン間相互作用のすべての作用で決まる有効磁場に従い、向きが定まるとして時間発展させる。 Each spin evolves over time with its direction determined in accordance with the effective magnetic field determined by the external magnetic field of each site at time t and all the effects of interactions between spins.

その際、スピンの向きが有効磁場に完全に揃うのではなく、量子力学的に補正された向きとすることにより、系が基底状態をほぼ維持するようにする。 At this time, the spin direction is not completely aligned with the effective magnetic field, but is quantum mechanically corrected so that the system maintains almost its ground state.

また、時間発展の際に各スピンを元の向きに維持する項(緩和項)を有効磁場に加え、解の収束性を向上させる。 Additionally, a term (relaxation term) that maintains each spin in its original direction during time evolution is added to the effective magnetic field to improve the convergence of the solution.

本実施形態における要員策定支援装置としては、上述の断熱量子計算を行うアニーリングマシンを想定するが、勿論これに限定するものではなく、組合せ最適化問題を本発明の要員策定支援方法に沿って適宜に解くことが可能なものであればいずれも適用可能である。 The personnel formulation support device in this embodiment is assumed to be an annealing machine that performs the above-mentioned adiabatic quantum calculation, but is of course not limited to this. Any method that can be solved is applicable.

具体的には、アニーリング方式において電子回路(デジタル回路など)で実装するハードウェアだけでなく、超伝導回路などで実装する方式も含む。また、アニーリング方式以外にてイジングモデルを実現するハードウェアでもよい。例えばレーザーネットワーク方式(光パラメトリック発振)・量子ニューラルネットワークなども含む。また、前述した通り一部の考え方が異なるものの、イジングモデルで行う計算をアダマールゲート、回転ゲート、制御NOTゲートといったゲートで置き換えた量子ゲート方式においても、本発明を
実現することができる。
Specifically, the annealing method includes not only hardware implemented using electronic circuits (digital circuits, etc.), but also methods implemented using superconducting circuits. Furthermore, hardware that implements the Ising model using a method other than the annealing method may be used. Examples include laser network methods (optical parametric oscillation) and quantum neural networks. Furthermore, although some of the ideas are different as described above, the present invention can also be realized in a quantum gate method in which calculations performed using the Ising model are replaced with gates such as Hadamard gates, rotation gates, and control NOT gates.

<ネットワーク構成>
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態の要員策定支援装置100を含むネットワーク構成図である。
図1に示す要員策定支援装置100は、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとに効率的に算定可能とするコンピュータ装置であり、具体的には、一例としてアニーリングマシンを想定する。
<Network configuration>
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a network configuration diagram including the personnel formulation support device 100 of this embodiment.
The personnel planning support device 100 shown in FIG. 1 is a computer device that makes it possible to efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes. Assume an annealing machine as .

ただし、アニーリングマシンの概要は特許文献1に基づき既に述べたとおりであり、その具体的な構成や動作等の詳細については適宜省略する(以下同様)。 However, the outline of the annealing machine is as already described based on Patent Document 1, and details such as its specific configuration and operation will be omitted as appropriate (the same applies hereinafter).

本実施形態の要員策定支援装置100は、インターネットなどの適宜なネットワーク10を介して、ユーザ端末200とデータ通信可能に接続されている。 The personnel formulation support device 100 of this embodiment is connected to a user terminal 200 for data communication via an appropriate network 10 such as the Internet.

上述のユーザ端末200は、要員策定支援装置100から、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の各チームにおける必要人数の提案を受ける端末である。 The above-mentioned user terminal 200 is a terminal that receives from the personnel planning support device 100 a proposal for the required number of people in each team for each process in a business consisting of a plurality of sequential processes.

このユーザ端末200のユーザとしては、具体的には、保険会社における保険金の支払査定業務や、或いはコールセンタ業務を遂行する事業者で、金融機関や保険会社、或いは大手メーカーといった組織を想定できる。或いは、多くの看護士や介護スタッフを抱えて患者等の看護業務や介護業務を遂行する、医療機関や介護事業者も想定できる。 Specifically, the user of this user terminal 200 is a business operator that performs insurance claim payment assessment work or call center work in an insurance company, and can be assumed to be an organization such as a financial institution, an insurance company, or a major manufacturer. Alternatively, it can also be assumed that a medical institution or a care provider has many nurses and care staff to carry out nursing and care work for patients and the like.

いずれにしても、多くの人員が順次協働し遂行する業務であって、順序性のある複数工程からなる業務において、工程毎の各担当チームの必要人数を時間帯毎に算出しようとする事業者であれば、上述のユーザに該当しうる。つまり、そうした事業者の業務に関しては、本発明が適用可能であると言える。 In any case, in a business that involves many people working together in sequence, and consists of multiple sequential processes, this is a project that attempts to calculate the number of people required for each team in charge of each process for each time period. If you are a person, you can fall under the above-mentioned user. In other words, it can be said that the present invention is applicable to the operations of such businesses.

具体例として想定できる、例えば保険会社における、支払査定業務に従事する各チームの要員計画策定に際しては、所定の経験を持った担当者が人力で作成しているのが現実であった。つまり当該業務は属人化しがちであり、また人力での作業である。つまり、計画策定者自らの裁量によって行うものであり、かつ、あくまでも勘や経験に基づくものであった。 As a concrete example, in an insurance company, for example, when formulating personnel plans for each team engaged in payment assessment work, the reality is that personnel with a certain level of experience create the plans manually. In other words, the work tends to be individualized and is a manual task. In other words, it was done at the discretion of the planners themselves, and was based solely on their intuition and experience.

上記の障壁は、数学的な困難さおよびその数学的困難さを解決する技術不在(厳密には未成熟)に起因する。例えば、表計算ソフトウェアは、線形の制約条件であれば数学的に高速に解けるものであるが、非線形の制約条件を解くには膨大な時間がかかるという性質を持つ。 The above-mentioned obstacles are due to mathematical difficulties and the absence (strictly speaking, immaturity) of technology to solve the mathematical difficulties. For example, spreadsheet software can mathematically solve linear constraints quickly, but it takes an enormous amount of time to solve nonlinear constraints.

このように従来であれば、要員計画の策定に際し、要素すなわち各人員や工程などに関する非線形の制約条件の増加に対して計算量が急激に増加し、計算完了までに長時間を要するが、アニーリングマシンを使用した要員策定支援装置100を採用することで、要素の増加にさほど依存せず計算を行うことが可能となる。 Conventionally, when formulating a personnel plan, the amount of calculation increases rapidly due to the increase in nonlinear constraints related to elements, such as each person and process, and it takes a long time to complete the calculation, but annealing By employing the personnel formulation support device 100 that uses a machine, it becomes possible to perform calculations without depending so much on an increase in the number of elements.

<ハードウェア構成>
また、本実施形態の要員策定支援装置100のハードウェア構成は、図2に以下の如くとなる。
<Hardware configuration>
Further, the hardware configuration of the personnel formulation support device 100 of this embodiment is shown in FIG. 2 as follows.

すなわち要員策定支援装置100は、記憶部101、メモリ103、演算部104、および通信部105、を備える。 That is, the personnel planning support device 100 includes a storage section 101, a memory 103, a calculation section 104, and a communication section 105.

このうち記憶部101は、SSD(Solid State Drive)やハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶素子で構成される。 Among these, the storage unit 101 is configured with an appropriate nonvolatile storage element such as an SSD (Solid State Drive) or a hard disk drive.

また、メモリ103は、RAMなど揮発性記憶素子で構成される。 Furthermore, the memory 103 is composed of a volatile storage element such as a RAM.

また、演算部104は、記憶部101に保持されるプログラム102をメモリ103に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうCPUである。 Further, the calculation unit 104 is a CPU that reads out and executes the program 102 held in the storage unit 101 into the memory 103, performs overall control of the apparatus itself, and performs various determinations, calculations, and control processes.

また、通信部105は、ネットワーク10と接続してユーザ端末200との通信処理を
担うネットワークインターフェイスカード等を想定する。
Further, the communication unit 105 is assumed to be a network interface card or the like that connects to the network 10 and handles communication processing with the user terminal 200.

なお、要員策定支援装置100がスタンドアロンマシンである場合、ユーザからのキー入力や音声入力を受け付ける入力装置、処理データの表示を行うディスプレイ等の出力装置、を更に備えるとすれば好適である。 In addition, when the personnel formulation support apparatus 100 is a stand-alone machine, it is preferable to further include an input device that accepts key input and voice input from the user, and an output device such as a display that displays processed data.

また、記憶部101内には、本実施形態の要員策定支援装置として必要な機能を実装する為のプログラム102に加えて、基本情報DB125および制約条件DB126が少なくとも記憶されている。ただし、これらテーブルについての詳細は後述する。 Furthermore, in the storage unit 101, in addition to the program 102 for implementing functions necessary for the personnel formulation support device of this embodiment, at least a basic information DB 125 and a constraint condition DB 126 are stored. However, details regarding these tables will be described later.

また、プログラム102、すなわちアニーリングマシンとしての動作を実装するアルゴリズムは、解くべき課題であるイジングモデル1021の情報を保持する。このイジングモデル1021は、情報提供の対象となる業務や当該業務を遂行する各チーム、およびそれらに影響を与える他の各種情報に基づき管理者等が予め設定しておくものとなる。 Further, the program 102, that is, the algorithm that implements the operation as an annealing machine, holds information on the Ising model 1021, which is the problem to be solved. This Ising model 1021 is set in advance by an administrator or the like based on the task for which information is provided, each team that executes the task, and various other information that affects them.

なお、アニーリングマシンの概要にて述べた断熱量子計算は、別名で量子アニールとも呼ばれ、古典的な焼きなましの概念を量子力学に発展させたものである。即ち、断熱量子計算は本来古典的動作が可能で、高速性や解の正解率に関しで性能を向上させるために量子力学的効果が付加されたものとも解釈できる。そこで本発明では、演算部そのものは古典的とし、演算過程に量子力学的に定まるパラメータを導入することにより、古典的であるが量子力学的な効果を含んだ演算方法・装置を実現する。ただし、演算部を量子コンピュータで構成する形態についても勿論採用しうる。 Note that the adiabatic quantum computation described in the overview of annealing machines is also called quantum annealing, and is an extension of the classical annealing concept to quantum mechanics. In other words, adiabatic quantum computation is originally capable of classical operation, and can be interpreted as adding quantum mechanical effects to improve performance in terms of speed and accuracy of solutions. Therefore, in the present invention, the calculation section itself is classical, and by introducing parameters determined by quantum mechanics into the calculation process, a calculation method and device that is classical but includes quantum mechanical effects is realized. However, it is of course possible to adopt a configuration in which the calculation section is configured with a quantum computer.

以上の概念に基づき、以下の例では断熱量子計算との関連性を説明しながら解としての基底状態を得る古典的アルゴリズムと、それを実現するための装置に関して述べる。 Based on the above concept, in the following example, we will describe a classical algorithm for obtaining a ground state as a solution and a device for realizing it, while explaining its relationship with adiabatic quantum computation.

こうした前提での要員策定支援装置100は、N個の変数sj (j=1,2,…,N)が-1≦sj ≦1の値域を取り、局所場gjと変数間相互作用Jij(i,j=1,2,…,N)によって課題の設定がなされる。 The personnel formulation support device 100 based on this assumption assumes that N variables sj z (j=1, 2,..., N) take a range of -1≦sj z ≦1, and that the local field gj and the interaction between variables Jij The assignment is set by (i, j = 1, 2, ..., N).

また演算部104では、時刻をm分割して離散的にt=t。(t。=0)からtm(tm =τ)まで演算するものとし、各時刻tkにおける変数Sj(tk)を求めるに当たり、前時刻tk-1の変数Sj(tk-1)(i=1,2,..,N)の値と緩和項の係数9pinaあるいは9pinbを用いてBj(tk)={ΣiJijSi(tk-1)+gj+sgn(sj(tk-1))・9pina}・tk/τあるいはBj(tk)={ΣiJiJSj(tk-1)+gj+9pinb .Sj(tk-1)}・tk/τを求め、上述の変数Sj(tk)の値域が-1≦sj(tk)≦1になるように関数fを定めてSj(tk)=f(Bj(tk),tk)とし、時刻ステップをt=t0からt=tmに進めるにつれて上述の変数Sjを-1あるいは1に近づけ、最終的にsj<0ならば、Sjzd=-1、Sj>0ならば、Sjzd=1として解を定める。ただし、最終的な解s zdが実数であることが適切である場合は、s zdを[-1,1]を値域とする実数として解を定めてもよい。 In addition, the calculation unit 104 divides the time into m and discretely calculates t=t. (t.=0) to tm (tm =τ), and in finding the variable Sj Z (tk) at each time tk, the variable Sj z (tk-1) (i= 1, 2,..., N) and the coefficient 9pina or 9pinb of the relaxation term, Bj z (tk) = {ΣiJijSi z (tk-1) + gj + sgn (sj z (tk-1))・9pina}・tk/τ or Bj z (tk)={ΣiJiJSj z (tk-1)+gj+9pinb. Sj Z (tk-1)}・tk/τ is determined, and the function f is determined so that the range of the above-mentioned variable Sj z (tk) is -1≦sj z (tk)≦1, and Sj z (tk) = f(Bj z (tk), tk), and as the time step advances from t=t0 to t=tm, the above-mentioned variable Sj z approaches -1 or 1, and finally, if sj z <0, Sj If zd = -1 and Sj z >0, the solution is determined as Sj zd =1. However, if it is appropriate for the final solution s j zd to be a real number, the solution may be determined by setting s j zd as a real number whose range is [-1, 1].

係数gpinbは、例えば|Jij|の平均値の50%から200%の値である。また、課題設定の局所場gjに関して、あるサイトj’に対してのみ補正項δgj’をgj’に加え、該サイトj’に対してのみgj’の大きさを大きくすることもできる。また、補正項δgj’は、例えば|Jij|の平均値の10%から100%の値である。 The coefficient gpinb is, for example, a value between 50% and 200% of the average value of |Jij|. Furthermore, regarding the local field gj of the task setting, it is also possible to add a correction term δgj' to gj' only for a certain site j' and increase the size of gj' only for that site j'. Further, the correction term δgj' is, for example, a value from 10% to 100% of the average value of |Jij|.

続いて、量子力学的な記述から出発して古典的な形式に移行することを通して、アニーリングマシンの基本的原理を述べる。 Next, we will explain the basic principles of annealing machines by starting from a quantum mechanical description and moving to a classical form.

式(3)で与えられるイジングスピン・ハミルトニアンの基底状態探索問題はNP困難と呼ばれる分類の問題を含み、有用な問題であることが知られている(文献:F. Barahona, ”On the computational comp lex ity of Isingspin glass models,” J. Phys. A: Math. Gen. 15, 3241 (1982).)。 The ground state search problem for the Ising spin Hamiltonian given by Equation (3) includes a class of problems called NP-hard, and is known to be a useful problem (Reference: F. Barahona, "On the computational comp lexity of Isingspin glass models,” J. Phys. A: Math. Gen. 15, 3241 (1982).).

[式3]
[Formula 3]

Jij及びgjが課題設定パラメータであり、σ^はパウリのスピン行列のz成分で±1の固有値を取る。i,jはスピンのサイトを表す。イジングスピンとは値として±1だけを取りうる変数のことで、式(3)ではσ^の固有値が±1であることによりイジングスピン系となっている。 Jij and gj are task setting parameters, and σ^ Z is the z component of the Pauli spin matrix and takes an eigenvalue of ±1. i and j represent spin sites. Ising spin is a variable that can take only ±1 as a value, and in equation (3), the eigenvalue of σ^ z is ±1, making it an Ising spin system.

式(3)のイジングスピンは文字通りのスピンである必要はなく、ハミルトニアンが式(3)で記述されるのであれば物理的には何でも良い。 The Ising spin in Equation (3) does not need to be a literal spin, and may be any physical spin as long as the Hamiltonian is described by Equation (3).

例えば、各チームの各時間帯における配置人員数をスピン±1に対応付けることや、ロジック回路のhighとlowを±1に対応付けることも可能であるし、光の縦偏波と横偏波を±1に対応付けることや0,πの位相を±1に対応付けることも可能である。 For example, it is possible to associate the number of personnel assigned to each team in each time period with spin ±1, it is also possible to associate high and low of a logic circuit with ±1, and it is possible to associate vertical and horizontal polarization of light with ±1. It is also possible to associate the phase with 1, or to associate the phases of 0 and π with ±1.

ここで例示する方法では、断熱量子計算と同様に、時刻t=0において式(4)で与えられるハミルトニアンの基底状態に演算系を準備する。 In the method illustrated here, the calculation system is prepared in the ground state of the Hamiltonian given by equation (4) at time t=0, similar to the adiabatic quantum calculation.

[式4]
[Formula 4]

γは全サイトjに一様に掛かる外場の大きさで決まる比例定数であり、σ^jは、パウリのスピン行列のx成分である。演算系がスピンそのものであれば、外場とは磁場を意味する。 γ is a proportionality constant determined by the magnitude of the external field uniformly applied to all sites j, and σ^j x is the x component of the Pauli spin matrix. If the calculation system is spin itself, the external field means the magnetic field.

式(4)は、横磁場を印加したことに相当し、すべてのスピンがx方向を向いた場合(γ>0)が基底状態である。問題設定のハミルトニアンはz成分のみのイジングスピン系として定義されたが、式(4)にはスピンのx成分が登場している。従って、演算過程でのスピンはイジングではなくベクトル的(ブロッホベクトル)である。t=0では式(4)のハミルトニアンでスタートしたが、時刻tの進行と共に徐々にハミルトニアンを変化させ、最終的には式(3)で記述されるハミルトニアンにしてその基底状態を解として得る。 Equation (4) corresponds to applying a transverse magnetic field, and the ground state is when all spins are oriented in the x direction (γ>0). The Hamiltonian in the problem setting was defined as an Ising spin system with only the z component, but the x component of spin appears in equation (4). Therefore, the spin in the calculation process is vector-like (Bloch vector) rather than Ising. At t=0, it starts with the Hamiltonian of Equation (4), but as time t progresses, the Hamiltonian is gradually changed, and finally the Hamiltonian described by Equation (3) is obtained, and its ground state is obtained as a solution.

[式5]
[Formula 5]

ここでσ^はパウリのスピン行列の3成分をベクトルとして表示している。基底状態はスピンが磁場方向を向いた場合で、<・>を量子力学的期待値として<σ^>=B/|B|と書ける。断熱過程では常に基底状態を維持しようとするので、スピンの向きは常に磁場の向きに追従する。 Here, σ^ represents the three components of the Pauli spin matrix as a vector. The ground state is when the spin points in the direction of the magnetic field, and can be written as <σ^>=B/|B|, where <·> is the quantum mechanical expectation value. In an adiabatic process, the ground state is always maintained, so the direction of the spin always follows the direction of the magnetic field.

以上の議論は多スピン系にも拡張できる。t=0ではハミルトニアンが式(4)で与えられる。これは全スピンに対して一様に磁場Bj =γが印加されたことを意味する。t>0では、磁場のx成分が徐々に弱まりBj =γ(1-t/τ)である。z成分に関してはスピン間相互作用があるために有効磁場としては式(6)になる。 The above discussion can be extended to multi-spin systems. At t=0, the Hamiltonian is given by equation (4). This means that the magnetic field Bj x =γ is uniformly applied to all spins. At t>0, the x component of the magnetic field gradually weakens, and Bj X =γ(1−t/τ). Regarding the z component, since there is an interaction between spins, the effective magnetic field is expressed as equation (6).

[式6]
[Formula 6]

スピンの向きは<σ^>/<σ^>で規定できるので、スピンの向きが有効磁場に追従するならば式(7)によりスピンの向きが定まる。 Since the spin direction can be defined by <σ^ z >/<σ^ X >, if the spin direction follows the effective magnetic field, the spin direction is determined by equation (7).

[式7]
[Formula 7]

式(7)は量子力学的記述であるが期待値を取っているので、式(1)~(6)とは異なり古典量に関する関係式である。 Although equation (7) is a quantum mechanical description, it takes an expected value, so unlike equations (1) to (6), it is a relational equation regarding classical quantities.

古典系では量子力学の非局所相関(量子縫れ)がないので、スピンの向きはサイトごとの局所場により完全に決まるはずであり、式(7)が古典的スピン系の振る舞いを決定する。量子系では非局所相関があるために式(7)は変形されることになるが、それに関しては後述することとし、ここでは発明の基本形態を述べるために式(7)で定まる古典系について記述する。 In the classical system, there is no non-local correlation (quantum stitching) of quantum mechanics, so the direction of the spin should be completely determined by the local field at each site, and Equation (7) determines the behavior of the classical spin system. In quantum systems, equation (7) has to be modified because there is non-local correlation, but this will be discussed later.Here, in order to describe the basic form of the invention, we will discuss the classical system determined by equation (7). Describe.

図3にスピン系の基底状態を得るためのタイミングチャート(1)を示す。図3の記述は古典量に関するものなので、サイトjのスピンをσ^jではなくsjにより表した。またそれに伴い、図3の有効磁場Bjは古典量である。t=0において全サイトで右向きの有効磁場Bjが印加され、全スピンSjが右向きに初期化される。 FIG. 3 shows a timing chart (1) for obtaining the ground state of the spin system. Since the description in FIG. 3 relates to classical quantities, the spin at site j is expressed by sj rather than σ^j. Further, accordingly, the effective magnetic field Bj in FIG. 3 is a classical quantity. At t=0, a rightward effective magnetic field Bj is applied to all sites, and all spins Sj are initialized to the right.

時間tの経過に従い、徐々にz軸方向の磁場とスピン間相互作用が加えられ、最終的にスピンは+z方向あるいは-z方向となって、スピンSjのz成分がsj=+1あるいは-1となる。時間tは連続的であることが理想であるが、実際の演算過程では離散的にして利便性を向上させることもできる。以下では離散的な場合を述べる。 As time t passes, the magnetic field in the z-axis direction and the interaction between the spins are gradually applied, and finally the spins become in the +z direction or -z direction, and the z component of the spin Sj becomes sj z = +1 or -1 becomes. Ideally, the time t is continuous, but in an actual calculation process, it can be made discrete to improve convenience. In the following, we will discuss the discrete case.

ここで例示するスピンはz成分だけでなくx成分が加わっているためにベクトル的なスピンになっている。図3からもベクトルとしての振る舞いが理解できる。ここまでy成分が登場してこなかったが、それは外場方向をxz面に取ったために外場のy成分が存在せず、従って<σ^>=0となるためである。 The spin illustrated here is a vector-like spin because not only the z component but also the x component is added. The behavior as a vector can also be understood from FIG. The y component has not appeared so far, but this is because the y component of the external field does not exist because the direction of the external field is set to the xz plane, and therefore <σ^ Y >=0.

演算系のスピンとしては大きさ1の3次元ベクトル(これをブロッホベクトルと呼び、球面上の点で状態を記述できる)を想定しているが、図に示す例における軸の取り方では2次元のみを考慮すればよい(円上の点で状態を記述できる)。 The spin of the calculation system is assumed to be a three-dimensional vector of magnitude 1 (this is called a Bloch vector, and the state can be described by a point on the spherical surface), but in the example shown in the figure, the axis is taken as a two-dimensional vector. (states can be described by points on a circle).

またγは一定なのでBj(t)>0(γ>0)あるいはBj(t)<0(γ<0)が成り立つ。この場合、2次元スピンベクトルは半円のみで記述できることになり、[-1,1]でSjを指定すればSjの1変数で2次元スピンベクトルが定まる。従って、ここでの例では、スピンは2次元ベクトルであるが、値域を[-1,1]とする1次元連続変数として表記することもできる。 Furthermore, since γ is constant, Bj x (t)>0 (γ>0) or Bj x (t)<0 (γ<0) holds true. In this case, the two-dimensional spin vector can be described only by a semicircle, and if Sj z is specified by [-1, 1], the two-dimensional spin vector is determined by one variable, Sj z . Therefore, in this example, spin is a two-dimensional vector, but it can also be expressed as a one-dimensional continuous variable with a range of [-1, 1].

図3のタイミングチャートでは時刻t=tkにおいてサイトごとに有効磁場を求め、その値を用いて式(8)によりt=tkにおけるスピンの向きを求める。 In the timing chart of FIG. 3, the effective magnetic field is determined for each site at time t=tk, and using that value, the spin direction at t=tk is determined by equation (8).

[式8]
[Formula 8]

式(8)は式(7)を古典量に関する表記に書き改めたものなので<・>の記号が付いていない。次に、t=tk+lの有効磁場をt=tkにおけるスピンの値を用いて求める。各時刻の有効磁場を具体的に書けば式(9)及び(10)となる。 Equation (8) is a rewrite of Equation (7) into the notation related to classical quantities, so it does not have the <・> symbol. Next, the effective magnetic field at t=tk+l is determined using the spin value at t=tk. If the effective magnetic field at each time is specifically written, it becomes Equations (9) and (10).

[式9]
[Formula 9]

[式10]
[Formula 10]

以下、図3のタイミングチャートで模式的に示した手順に従い、スピンと有効磁場を交互に求めていく。 Hereinafter, the spin and the effective magnetic field are determined alternately according to the procedure schematically shown in the timing chart of FIG.

古典系ではスピンベクトルの大きさは1である。この場合スピンベクトルの各成分は、tanθ=Bj(tk)/Bj(tk)で定義される媒介変数θを用いてSj(tk)=sinθ、Sj(tk)=COSθと記述される。 In the classical system, the magnitude of the spin vector is 1. In this case, each component of the spin vector is written as Sj z (tk ) = sin θ, Sj x (tk) = COS θ using the parameter θ defined as tan θ = Bj z (tk)/Bj x (tk). Ru.

これを書き直せば、Sj(tk)=sin(arctan(Bj(tk)/Bj(tk)))、Sj(tk)=cos(arctan(Bj(tk)/Bj(tk)))である。 Rewriting this, Sj z (tk) = sin(arctan(Bj z (tk)/Bj x (tk))), Sj x (tk) = cos(arctan(Bj z (tk)/Bj x (tk) )).

式(9)から明らかなようにBj(tk)の変数は、tkのみであり、τとγは定数である。 従って、Sj(tk)=sin(arctan(Bj(tk)/Bj(tk)))及びSjx(tk)=cos(arctan(Bj(tk)/Bj(tk)))はBj(tk)とtkを変数とする関数としてSj(tk)=f1(Bj(tk),tk)及びSj(tk)=f2( Bj(tk),tk)のような一般化した表現もできる。 As is clear from equation (9), the only variable in Bj x (tk) is tk, and τ and γ are constants. Therefore, Sj z (tk)=sin(arctan(Bj z (tk)/Bj x (tk))) and Sjx(tk)=cos(arctan(Bj z (tk)/Bj x (tk))) are Bj Generalizations such as Sj z (tk) = f1 (Bj z (tk), tk) and Sj x (tk) = f2 (Bj z (tk), tk) as functions with z ( tk ) and tk as variables You can also express

スピンを2次元ベクトルとして記述しているので、Sj(tk)とsj(tk)の2成分が登場しているが、Bj(tk)を式(10)に基づき決定するならばSj(tK)は必要ない。 Since the spin is described as a two-dimensional vector, two components, Sj z (tk) and sj x (tk), appear, but if Bj z (tk) is determined based on equation (10), Sj x (tK) is not necessary.

これは、[-1,1]を値域とするSj(tk)のみでスピン状態を記述できることに対応している。最終的な解Sjzdは、Sjzd=-1or1になる必要があり、Sj(τ)>0ならばSjzd=1、Sj(τ)<0ならばSjzd=-1とする。ただし、最終的な解s zdが実数であることが適切である場合は、s zdを[-1,1]を値域とする実数として取り出してもよい。 This corresponds to the fact that the spin state can be described only by Sj z (tk) whose range is [-1, 1]. The final solution Sj zd must be Sj zd =-1or1; if Sj z (τ)>0, Sj zd =1; if Sj z (τ)<0, Sj zd =-1. However, if it is appropriate that the final solution s j zd be a real number, s j zd may be extracted as a real number whose range is [-1, 1].

図4に、上述のアルゴリズムをフローチャートにまとめたものを示す。ここでtm=τである。図4のフローチャートの各ステップs1~s9は、時間t=0からt=τに到る図3のタイミングチャートの、ある時刻での処理に対応している。すなわち、フローチャートのステップs2、s4、s6がそれぞれ、t=t1,tk+l,tmにおける上記の式(9)及び(10)に対応している。最終的な解はステップs8において、sj<0ならばSjzd=-1、Sj>0ならば、Sjzd=1とすることにより定める(s9)。ただし、最終的な解が実数であることが適切である場合は、s zdを、[-1,1]を値域とする実数として定めてもよい。なお、図4のフローでは一般的な例について示し、実数として取り出す旨の記載は省略している。 FIG. 4 shows a flowchart summarizing the above algorithm. Here, tm=τ. Each step s1 to s9 in the flowchart in FIG. 4 corresponds to processing at a certain time in the timing chart in FIG. 3 from time t=0 to t=τ. That is, steps s2, s4, and s6 of the flowchart correspond to the above equations (9) and (10) at t=t1, tk+l, and tm, respectively. The final solution is determined in step s8 by setting Sj zd =-1 if sj z <0, and setting Sj zd =1 if Sj z >0 (s9). However, if it is appropriate for the final solution to be a real number, s j zd may be determined as a real number whose range is [-1, 1]. Note that the flow in FIG. 4 shows a general example, and the description of extracting as a real number is omitted.

ここまでは課題が式(3)で表現された場合に如何に解かれるかを示した。次に具体的課題が如何に局所場gjと変数間相互作用Jij(i,j=1,2,…,N)を含む式(3)で表現されるかに関して具体例を挙げて説明する。 So far, we have shown how the problem is solved when it is expressed by equation (3). Next, a specific example will be given to explain how a specific problem is expressed by equation (3) including a local field gj and an interaction between variables Jij (i, j=1, 2, . . . , N).

ここでの具体的課題すなわちイジングモデル1021は、例えば、順次実行する一連の工程で構成された業務に関する、時間帯ごとの予測業務量、当該業務で協働する各チームの出勤可能人数、当該各チームにおける上述の工程それぞれの処理能力、当該工程それぞれの標準処理量、及び当該業務の完了時限の各情報と、上述の時間帯ごとの各チームの稼働人数の制約条件、及び上述の一連の工程を順次実行する際の各工程での処理量の制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、上述の各チームの配置人員数をスピンとし、上述の制約条件用関数における変数間の感応度をスピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを想定する。 The specific issues here, that is, the Ising model 1021, include, for example, the predicted workload for each time period regarding a task consisting of a series of steps to be executed sequentially, the number of people who can work in each team collaborating in the task, and the Information on the processing capacity of each of the above-mentioned processes in the team, the standard throughput of each of the processes, and the completion time of the work, the constraints on the number of people working in each team for each time period, and the series of processes described above. Regarding the objective function that includes as a term the constraint function that is the minimum when the processing amount constraints in each process are satisfied when sequentially executing Assume an Ising model in which the sensitivity between variables in the constraint function is set as the strength of interaction between spins.

この場合、局所場gjは、ある日における、時間帯ごとの予測業務量、当該業務で協働する各チームの出勤可能人数、当該各チームにおける上述の工程それぞれの処理能力、当該工程それぞれの標準処理量、及び当該業務の完了時限の各情報と、上述の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、における変数の値が目的関数へ与える影響度として設定されることを想定する。 In this case, the local field gj is the predicted workload for each time period on a certain day, the number of people who can work in each team collaborating on the work, the processing capacity of each of the above processes in each team, and the standard for each of the processes. It is assumed that the values of the variables in the information on the amount of processing, the time limit for completing the task, and the constraint function that is minimized when each of the above constraints are satisfied are set as the degree of influence on the objective function. Suppose.

以上のような考察を通して、(上述の目的関数の各項の間に関する)変数間相互作用Jijと局所場gjを具体的に設定し、式(3)で表されるイジングモデル1021の基底状態探索、すなわち上述の、ある日における、時間帯ごとの予測業務量、当該業務で協働する各チームの出勤可能人数、当該各チームにおける上述の工程それぞれの処理能力、当該工程それぞれの標準処理量、及び当該業務の完了時限の各情報と、上述の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、からなる目的関数が最小となる基底状態の探索を通して、一連の工程それぞれにおける、時間帯ごとの各チームの配置人員数を特定する。 Through the above considerations, we specifically set the inter-variable interaction Jij (related to each term of the objective function described above) and the local field gj, and search for the ground state of the Ising model 1021 expressed by equation (3). In other words, the above-mentioned predicted workload for each time period on a certain day, the number of people who can work in each team collaborating on the work, the processing capacity of each of the above processes in each team, the standard processing volume of each of the processes, In each of the series of steps, through the search for the base state where the objective function consisting of the information on the completion time of the task and the constraint function that is minimized when each of the above constraints are satisfied, is minimized. Determine the number of staff on each team for each time period.

なお、イジングモデルとアニーリング法で計算するのは、「目的関数を最小化する」ことだけである。そのため、目的関数を最小化する際に満たされる必要がある制約条件がある場合、それらを何らかの形で目的関数に足し込む必要がある。 Note that the Ising model and annealing method only calculate ``minimizing the objective function.'' Therefore, if there are constraints that need to be satisfied when minimizing the objective function, it is necessary to add them to the objective function in some way.

例えば、
[式11]
という制約条件を考えてみる。この制約条件を「制約条件が満たされる時に最小となる関数」に変換するとすれば、以下の式になる。
for example,
[Formula 11]
Let's consider the following constraint. If we convert this constraint condition into "a function that is minimized when the constraint condition is satisfied", the following formula will be obtained.

[式12]
[Formula 12]

二乗となっている部分は必ず正の値となるため、この式が最小値となるのは二乗の中身が0となる時だけである。中身が0となるのはΣXi-A=0、の時だけであるので、この関数が最小となる最適化問題を解けば、ΣXi=Aが満たされている解が自動的に得られることになる。 Since the squared part is always a positive value, this formula has a minimum value only when the content of the square is 0. The content becomes 0 only when ΣXi - A = 0, so if you solve the optimization problem where this function is minimized, you will automatically obtain a solution that satisfies ΣXi = A. Become.

また、例えば、上述のアニーリング法では、制約条件としたい項目も目的関数に入れ込んでしまう必要があるため、目的関数も制約条件も同じ重要度で扱うことになる。 Further, for example, in the above-described annealing method, it is necessary to include items to be used as constraints in the objective function, so the objective function and the constraints are treated with the same importance.

例えば、以下のような最適化問題があったとする。
[式13]

For example, suppose we have the following optimization problem.
[Formula 13]

これをアニーリング用の定式化に変更すると、以下のようになる。
[式14]
Changing this to the formulation for annealing results in the following.
[Formula 14]

ここでPとQは定数であり、どの項を優先的に最小化するかを決めるファクタとなる。例えば、3つの項すべてを平等に最小化する(つまり、制約条件の強さに偏りをつけないで問題を解く)場合、PとQを同等にするなど、項間でバランスをとるよう値の設定を行う。 Here, P and Q are constants, and are factors that determine which term is minimized preferentially. For example, if you want to minimize all three terms equally (that is, solve the problem without biasing the strength of the constraints), you can change the values to balance the terms, such as making P and Q equal. Make settings.

一方、「第2項の制約条件は厳密に守るが、第3項の制約条件はあまり重視しない」という問題設定であれば、重視する項の係数であるPの値を、Qの値より大きくすることで望みの解が得られることになる。 On the other hand, if the problem is set to ``strictly follow the second term's constraint, but do not place much emphasis on the third term's constraint,'' set the value of P, which is the coefficient of the term to be emphasized, to be larger than the value of Q. By doing so, you will get the desired solution.

このようにアニーリング法によれば、制約条件に優先度を付し、あまり重視しない制約条件については「なるべく満たす」といった設定が可能になる。 In this way, according to the annealing method, it is possible to prioritize constraints and set constraints that are not given much importance to be "satisfied as much as possible."

なお、イジングモデルに関する各種設定は、本実施形態のスケジュール生成の各条件、情報に応じ、既存の一般的概念に沿った形で適宜に行うものとする。 Note that various settings related to the Ising model are appropriately performed in accordance with existing general concepts in accordance with each condition and information for schedule generation in this embodiment.

<データ構造例>
続いて、本実施形態の要員策定支援装置100が用いる各種情報について説明する。図5A~図5Fに、本実施形態における基本情報DB125で保持する各情報の一例を示す。
<Data structure example>
Next, various types of information used by the personnel formulation support device 100 of this embodiment will be explained. 5A to 5F show examples of each piece of information held in the basic information DB 125 in this embodiment.

図5Aに示す、本実施形態の予測業務量情報125Aは、要員策定対象となる業務の、各時刻における業務量の情報を格納したテーブルである。 The predicted workload information 125A of the present embodiment shown in FIG. 5A is a table that stores information on the workload at each time of the task that is the target of personnel formulation.

この業務量の値は、機械学習などの適宜なアルゴリズムにより推定したものを想定できる。この場合、要員策定支援装置100は、例えば、各時間帯に発生した過去の各業務の発生量の情報を記憶部101に保持しておき、この情報に基づき、日時や曜日、天候など種々の要因と各業務の発生量との相関関係を機械学習アルゴリズムにより特定しモデルを生成する。この相関関係を学習したモデルに、例えばある時間帯を入力として与えると、該当時間帯において発生が見込まれる各業務の量を推定できる。 The value of this workload can be assumed to be estimated using an appropriate algorithm such as machine learning. In this case, the personnel planning support device 100 stores, for example, information on the amount of past work that occurred in each time period in the storage unit 101, and based on this information, various information such as date and time, day of the week, weather, etc. A model is generated by identifying the correlation between factors and the amount of each task generated using a machine learning algorithm. For example, if a certain time period is given as input to a model that has learned this correlation, it is possible to estimate the amount of each task that is expected to occur during that time period.

また図5Bに示す、本実施形態の工程情報125Bは、上述の業務を構成する一連の工程の実行順序とその名称の情報を格納したテーブルである。この工程の情報は、知見ある者が予め規定したものである。 Further, the process information 125B of this embodiment shown in FIG. 5B is a table that stores information on the execution order and names of a series of processes that constitute the above-mentioned business. The information for this process has been predefined by a knowledgeable person.

また図5C、図5Dに示す、本実施形態のチーム情報(人数)125CA、チーム情報(処理能力)125CBは、上述の業務を構成する一連の工程を担当する、すなわち遂行する各チームの情報を格納したテーブルである。この情報は、各チームに関する情報を管理する人事管理システムなどから適宜取得したものを想定できる。また、図5C、図5Dで例示する情報としては、各チームの所属人数と、工程ごとの処理能力(標準値で1.0、能力非保有の場合は0)をそれぞれ規定したものとなる。 Further, team information (number of people) 125CA and team information (processing capacity) 125CB of this embodiment shown in FIGS. 5C and 5D contain information on each team that is in charge of, that is, performs, a series of processes that constitute the above-mentioned work. This is the stored table. It is assumed that this information is appropriately acquired from a personnel management system that manages information regarding each team. Further, the information illustrated in FIGS. 5C and 5D defines the number of members of each team and the processing capacity for each process (standard value is 1.0, and if the team does not have the capacity, it is 0).

また図5Eに示す、本実施形態の標準処理件数情報125Dは、上述の業務を構成する
一連の工程それぞれに関する、単位時間・人あたりの処理件数の情報を格納したテーブルである。上述のチーム情報125CBで規定した能力が標準的すなわち1.0の場合の、処理件数ともいえる。こうした情報は、各工程に関して詳細な知見を有する者、あるいは工程管理システムなどでの過去実績から適宜取得したものを想定できる。
Further, the standard processing number information 125D of the present embodiment shown in FIG. 5E is a table storing information on the processing number per unit time and per person regarding each of the series of processes that constitute the above-mentioned work. This can also be said to be the number of cases processed when the ability defined in the team information 125CB described above is standard, that is, 1.0. Such information can be assumed to be obtained from a person who has detailed knowledge regarding each process or from past performance using a process management system or the like.

また図5Fに示す、本実施形態の完了時限情報125Eは、上述の業務を構成する一連の工程を全て遂行して当該業務を完了すべき時刻すなわち完了時限に関する情報を格納したテーブルである。この完了時限は、一般的には、各日の終業時刻や当該業務の締め時刻想定できる。 Further, the completion time limit information 125E of the present embodiment shown in FIG. 5F is a table that stores information regarding the time at which the task should be completed by performing all the series of steps constituting the above-mentioned task, that is, the completion time limit. This completion time can generally be assumed to be the closing time of each day or the closing time of the task.

なお、本実施形態における制約条件DB126が保持する情報としては、イジングモデル1021に適用する各条件式(制約条件関数)として後述する。 Note that the information held by the constraint condition DB 126 in this embodiment will be described later as each conditional expression (constraint condition function) applied to the Ising model 1021.

<フロー例>
以下、本実施形態における要員策定支援方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する要員策定支援方法に対応する各種動作は、要員策定支援装置100がメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。
<Flow example>
Hereinafter, the actual procedure of the personnel formulation support method in this embodiment will be explained based on the drawings. Various operations corresponding to the personnel formulation support method described below are realized by a program read into a memory or the like and executed by the personnel formulation support apparatus 100. This program is composed of codes for performing various operations described below.

図6は、本実施形態における要員策定支援方法のフロー例を示す図である。この場合、要員策定支援装置100は、処理対象とするイジングモデル1021として、或る日における予測業務量(予測業務量情報125A)、各チームの出勤可能人数と処理能力(チーム情報125CA、125CB)、各工程の標準処理量(標準処理件数情報125D)、及び完了時限と(完了時限情報125E)、稼働人数及び処理量の各制約条件(後述する、式15~式21)とが満たされる際に最小となる制約条件用関数(式15~式21の組合せ)、を項として含む目的関数に関して、各チームの配置人員数をスピンとし、制約条件用関数における変数間の感応度をスピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデル1021を演算するものとする。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the flow of the personnel formulation support method in this embodiment. In this case, the personnel planning support device 100 uses the Ising model 1021 to be processed as the predicted workload for a certain day (forecast workload information 125A), the number of people who can work in each team and the processing capacity (team information 125CA, 125CB). , when the standard processing amount of each process (standard processing number information 125D), the completion time limit (completion time limit information 125E), and each constraint condition of the number of workers and processing amount (Equations 15 to 21, described later) are satisfied. Regarding the objective function that includes the minimum constraint function (combination of Equations 15 to 21) as a term, the number of staff assigned to each team is defined as spin, and the sensitivity between variables in the constraint function is defined as spin It is assumed that an Ising model 1021 set as the strength of interaction is calculated.

また、下記の式15で示すように、Xkts:工程(k)を時刻(t)にチーム(s)が実行
する人数、Wks:チーム(s)の1人が工程(k)を単位時間あたりに実行出来る件数、Uts:時刻(t)ごとのチーム(s)の上限人数、を前提条件とした、各制約式である式16~式21を以下に示す。
In addition , as shown in Equation 15 below , Equations 16 to 21, which are constraint expressions, are shown below, with the precondition being the number of operations that can be executed per time, U ts : the upper limit of the number of people in the team (s) at each time (t).

[式15]
[Formula 15]

[式16]
この式16は、各チーム、各時間帯で作業する人数には上限がある、との規定を示す制約式である。
[Formula 16]
This equation 16 is a constraint equation that specifies that there is an upper limit to the number of people working in each team and in each time period.

[式17]
この式17は、各時間帯、各工程で処理できる量は上限がある(残数以上は作業ができない)、との規定を示す制約式である。
[Formula 17]
This equation 17 is a constraint equation that specifies that there is an upper limit to the amount that can be processed in each time period and in each process (no work can be done beyond the remaining amount).

[式18]
この式18は、各時間帯、第1工程の処理量は前時間帯の残件数(Y_1(t-1))に新規発生件数(y_1t)を足したものである、との規定を示す制約式である。
[Formula 18]
Equation 18 is a constraint that states that the processing amount of the first step in each time period is the sum of the remaining number of cases in the previous time period (Y_1(t-1)) and the number of new cases (y_1t). It is a formula.

[式19]
この式19は、各時間帯、第2工程以降の処理量は、当該工程の残数と前工程の前時間帯での処理件数を足したものである、との規定を示す制約式である。
[Formula 19]
Equation 19 is a constraint formula that specifies that the amount of processing from the second process onward in each time period is the sum of the remaining number of processes in question and the number of cases processed in the previous time period of the previous process. .

なお、上述の式17~式19は、図8~図9に例示するように、いわゆる山積み山崩しの概念をベースに、各時間帯での各工程における、処理能力超過分は「山積み」であり、この「山積み」分の業務は、後続の時間帯に移行する、すなわち「山崩し」の対象となる。また、時間帯を跨がって「山積み」、「山崩し」を順次行うとしても、完了時限までには積み残しがない状態とする必要はある。 Furthermore, as illustrated in FIGS. 8 and 9, Equations 17 to 19 above are based on the concept of "piling up" and "piling up" excess processing capacity in each process in each time period. Yes, this "piled up" amount of work will be transferred to the subsequent time period, that is, it will be subject to "piling up". Furthermore, even if "pile-up" and "pile-up" are performed sequentially across time periods, it is necessary to ensure that there is no remaining pile by the completion time limit.

本実施形態によれば、こうした制約条件を満たした上で、各時間帯に必要となる人員数を特定できる。 According to this embodiment, it is possible to specify the number of personnel required for each time period while satisfying these constraints.

ただし、図8~図9では、説明の簡略化のため、工程数が1、チーム数も1、とした最も簡単なケースについて本実施形態を適用した例を示した。実際には、図10~図13で示すように、工程数が2、チーム数が1または2、といった、工程数もチーム数も複数であるケースに本実施形態を適用するものとする。 However, in FIGS. 8 and 9, in order to simplify the explanation, an example is shown in which the present embodiment is applied to the simplest case in which the number of processes is one and the number of teams is one. Actually, as shown in FIGS. 10 to 13, this embodiment is applied to a case where the number of processes and the number of teams are plural, such as two processes and one or two teams.

[式20]
この式20は、次の時間帯への変化を少なくする、との規定を示す制約式である。
[Formula 20]
This equation 20 is a constraint equation that specifies that changes to the next time period should be minimized.

[式21]
この式21は、各工程、最終時間帯(T)の残件数はゼロ(1日で全処理を終了させる)、
との規定を示す制約式である。
[Formula 21]
This formula 21 shows that the number of remaining items in each process and final time period (T) is zero (all processing is completed in one day),
This is a constraint expression that specifies the following.

そこで、要員策定支援装置100は、要員策定対象となる業務に関して、例えば、当該業務の管理者による指示に応じて、上述の各制約式に関する情報をユーザ端末200から取得し、これを制約条件として制約条件DB126に格納する(s10)。 Accordingly, the personnel formulation support device 100 obtains information regarding each of the above-mentioned constraint expressions from the user terminal 200, for example, in response to an instruction from the manager of the relevant job, and uses this information as a constraint condition. It is stored in the constraint condition DB 126 (s10).

また、要員策定支援装置100は、s10で得た制約条件を、既に述べたように制約条件用関数に変換する(s11)。この制約条件用関数は、当該制約条件が満たされる際に最小となる関数である。なお、上述のs10で制約条件の指定を受けた場合、当該制約条件に対して規定済みの制約条件用関数を制約条件DB126から抽出することとなる。 Further, the personnel formulation support device 100 converts the constraint obtained in s10 into a constraint function as described above (s11). This constraint condition function is a function that is minimized when the constraint condition is satisfied. Note that when a constraint condition is specified in s10 described above, a constraint function that has already been defined for the constraint condition is extracted from the constraint condition DB 126.

また、要員策定支援装置100は、アニーリングマシンとして、少なくとも上述の各項目(或る日における予測業務量、各チームの出勤可能人数と処理能力、各工程の標準処理量、及び完了時限)に関する設定がなされたイジングモデル1021を課題とし、当該目的関数が最小となる基底状態を算定する(s12)。こうした基底状態の探索自体は、既存技術における処理と同様である。 In addition, the personnel formulation support device 100, as an annealing machine, can perform settings related to at least the above-mentioned items (forecast workload on a certain day, number of people who can work in each team and processing capacity, standard processing amount of each process, and completion time limit). Using the Ising model 1021 that has been made as a task, the base state in which the objective function is minimized is calculated (s12). The search itself for such a ground state is similar to the processing in existing technology.

つまり、上述の各制約条件と、上述の或る日における予測業務量、各チームの出勤可能人数と処理能力、各工程の標準処理量、及び完了時限といった基本情報の規定を満たしつつ、時間経過とともに(感応度に基づく理論上の)該当日の当該業務における、各工程に必要となる各チームの人員数の最終状態に向け遷移し、当該人員数の結果が落ち着く状態を、基底状態として探索することとなる。 In other words, while satisfying the above-mentioned constraints and basic information such as the predicted workload on a certain day, the number of people who can work in each team and processing capacity, the standard processing amount of each process, and the completion time, (Theoretical based on sensitivity) Transition towards the final state of the number of personnel for each team required for each process in the relevant work on the relevant day, and search for the state where the result of the number of personnel settles down as the base state. I will do it.

また、要員策定支援装置100は、s12で特定した、工程それぞれに関して、各時間帯における各チームの人員数の情報(図7参照)を、アウトプットとしてユーザ端末200に送信し(s13)、処理を終了する。 In addition, the personnel formulation support device 100 transmits information on the number of personnel in each team in each time period (see FIG. 7) for each process identified in s12 as an output to the user terminal 200 (s13), and processes the information. end.

ここで、上述の業務が複数のシナリオで遂行されうるケースについても対応する形態について説明する。この場合の基本情報DB125が保持する情報について、図14A~図14Fに例示する。ここで想定するシナリオや工程の具体例としては、図16に示すように、シナリオ数:3、工程数:4、チーム数:3、といったものとなる。また、実施すべき工程とその順序もシナリオごとに異なりうる。また、図17で示すように、業務案件(例:270件)は、シナリオごとに振分けされるものとして、その割合も予測されるものとする。この予測自体は、例えば、過去の該当シナリオの発生頻度に応じて予測するものとする。 Here, a description will be given of a form that also supports the case where the above-mentioned work can be performed in a plurality of scenarios. Information held by the basic information DB 125 in this case is illustrated in FIGS. 14A to 14F. As shown in FIG. 16, specific examples of scenarios and processes assumed here include the number of scenarios: 3, the number of processes: 4, and the number of teams: 3. Furthermore, the steps to be performed and their order may differ depending on the scenario. Further, as shown in FIG. 17, it is assumed that the business cases (eg, 270 cases) are sorted by scenario, and the proportion thereof is also predicted. This prediction itself is, for example, based on the frequency of occurrence of the relevant scenario in the past.

図14Aに示す、本実施形態の予測業務量情報125Fは、要員策定対象となる業務の、各時刻における業務量の情報を格納したテーブルである。この業務量の値は、図5Aに関して説明したとおり、機械学習などの適宜なアルゴリズムにより推定したものを想定できる。 The predicted workload information 125F of this embodiment shown in FIG. 14A is a table that stores information on the workload at each time of the task that is the target of personnel formulation. As explained in connection with FIG. 5A, the value of this workload can be assumed to be estimated by an appropriate algorithm such as machine learning.

また図14Bに示す、本実施形態のシナリオ情報125Gは、上述の業務を構成する一連の工程群が複数パターン存在する際の、当該パターンを1つのシナリオと規定する情報である。このシナリオ情報125Gは、知見ある者が予め規定したものである。構成としては、各シナリオにおける、処理フロー(工程ごとの実行の有無を1、0で示した文字列)、当該シナリオの件数等の情報を含む。 Scenario information 125G of this embodiment shown in FIG. 14B is information that defines a pattern as one scenario when there are multiple patterns of a series of process groups that constitute the above-mentioned business. This scenario information 125G is defined in advance by a knowledgeable person. The configuration includes information such as the processing flow (character string indicating whether or not each step is executed as 1 or 0) and the number of scenarios in each scenario.

また図14C、図14Dに示す、本実施形態のチーム情報(人数)125HA、チーム情報(処理能力)125HBは、上述の業務を構成する一連の工程を担当する、すなわち遂行する各チームの情報を格納したテーブルである。この情報は、各チームに関する情報
を管理する人事管理システムなどから適宜取得したものを想定できる。また、図14C、図14Dで例示する情報としては、各チームの所属人数と、工程ごとの処理能力(標準値で1.0、能力非保有の場合は0)を規定したものとなる。
Further, team information (number of people) 125HA and team information (processing capacity) 125HB of this embodiment shown in FIGS. 14C and 14D contain information on each team that is in charge of, that is, performs, a series of processes that constitute the above-mentioned work. This is a stored table. It is assumed that this information is appropriately acquired from a personnel management system that manages information regarding each team. Further, the information illustrated in FIGS. 14C and 14D defines the number of members of each team and the processing capacity for each process (standard value is 1.0, and if the team does not have the capacity, it is 0).

また図14Eに示す、本実施形態の標準処理件数情報125Iは、上述の業務を構成する一連の工程それぞれに関する、単位時間・人あたりの処理件数の情報を格納したテーブルである。上述のチーム情報125HBで規定した能力が標準的すなわち1.0の場合の、処理件数ともいえる。こうした情報は、各工程に関して詳細な知見を有する者、あるいは工程管理システムなどでの過去実績から適宜取得したものを想定できる。 Further, the standard processing number information 125I of the present embodiment shown in FIG. 14E is a table storing information on the processing number per unit time and per person for each of the series of processes that constitute the above-mentioned work. This can also be said to be the number of cases processed when the ability defined in the team information 125HB is standard, that is, 1.0. Such information can be assumed to be obtained from a person who has detailed knowledge regarding each process or from past performance using a process management system or the like.

また図14Fに示す、本実施形態の完了時限情報125Jは、上述の業務を構成する一連の工程を全て遂行して当該業務を完了すべき時刻すなわち完了時限に関する情報を格納したテーブルである。この完了時限は、一般的には、各日の終業時刻や当該業務の締め時刻想定できる。 Further, the completion time limit information 125J of this embodiment shown in FIG. 14F is a table that stores information regarding the time at which the task should be completed by performing all the series of steps constituting the above-mentioned task, that is, the completion time limit. This completion time can generally be assumed to be the closing time of each day or the closing time of the task.

また、下記の式22で示すように、Xikts:シナリオ(i)の工程(k)を時刻(t)にチ
ーム(s)が実行する人数、Wks:チーム(s)の1人が工程(k)を単位時間あたりに実行出
来る件数、Uts:時刻(t)ごとのチーム(s)の上限人数、Sik:シナリオ(i)・工程(k)ごとの処理すべき件数、lik:シナリオ(i)・工程(k)の次の工程、を前提条件とした、各制約式である式23~式27を以下に示す。
In addition , as shown in Equation 22 below , Number of cases in which (k) can be executed per unit time, U ts : Maximum number of people in team (s) at each time (t), S ik : Number of cases to be processed in each scenario (i)/process (k), l ik : Equations 23 to 27, which are constraint expressions, are shown below, with scenario (i) and the next step of step (k) as prerequisites.

[式22]
[Formula 22]

[式23]
この式23は、1日のトータル件数を完了させる、との規定を示す制約式である。
[Formula 23]
This expression 23 is a constraint expression that specifies that the total number of cases in one day must be completed.

[式24]
この式24は、各時間帯で各チームの人員上限を超えない、との規定を示す制約式である。
[Formula 24]
This equation 24 is a constraint equation that specifies that the maximum number of personnel for each team will not be exceeded in each time period.

[式25]
この式25は、<山積み1>各時間帯、各工程で処理できる量は上限がある(残数以上は作業ができない)、<山積み2>各時間帯、第2工程以降の処理すべき量は、前工程(※当
該シナリオにおける前工程)の前時間帯での処理件数と当該工程の前時間帯の残分を足し
たものである、との規定を示す制約式である。
[Formula 25]
This formula 25 is as follows: <Pile 1> There is an upper limit to the amount that can be processed in each time period and each process (work cannot be done beyond the remaining quantity), <Pile 2> The amount that should be processed in each time period and from the second process onward is a constraint expression that specifies that the number of processes in the previous time period of the previous process (*previous process in the scenario) is the sum of the number of cases processed in the previous time period of the relevant process.

[式26]
この式26は、次の時間帯への変化を少なくする、との規定を示す制約式である。
[Formula 26]
This equation 26 is a constraint equation that specifies that changes to the next time period should be reduced.

[式27]
この式27は、各工程、最終時間帯(T)の残件数はゼロ(1日で全処理を終了させる)
、との規定を示す制約式である。
[Formula 27]
In this formula 27, the number of remaining items in each process and final time period (T) is zero (all processing is completed in one day)
, is a constraint expression that specifies the following.

上述のように複数シナリオの存在に対応して、イジングモデルの演算を行った結果、得られるアウトプットとしては、例えば、図15で示すように、シナリオごとに、各工程での、各チームの各時間帯における必要人数を規定したテーブルとなる。 As described above, as a result of calculating the Ising model in response to the existence of multiple scenarios, the output obtained is, for example, as shown in Figure 15, the output of each team in each process for each scenario. This is a table that specifies the number of people required for each time period.

特に、図16~図18で示すように、シナリオも工程もチームも複数存在した条件下では、もはや山積み、山崩しを適宜に行うことさえ、人力では困難である。ところが本実施形態を適用することで、各シナリオにおける各工程の、各時間帯におけるチームごとの必要人数が効率的に特定可能である。 Particularly, as shown in FIGS. 16 to 18, under conditions where there are multiple scenarios, processes, and teams, it is no longer possible to manually pile up or collapse piles as appropriate. However, by applying this embodiment, it is possible to efficiently specify the required number of people for each team in each time period in each process in each scenario.

なお、要員策定支援装置100は、各チームの出勤可能人数を当初の値から変動させたパターンを1または複数生成し、このパターンごとにイジングモデル1021の演算を実行するとしてもよい。この場合、要員策定支援装置100は、演算結果のうち、全チームの配置人員合計が最小、または業務完了までの時間が最短、の少なくともいずれかの条件を満たすパターンを判定する。 Note that the personnel planning support device 100 may generate one or more patterns in which the number of people who can attend work for each team is varied from the initial value, and execute the calculation of the Ising model 1021 for each pattern. In this case, the personnel planning support device 100 determines, among the calculation results, a pattern that satisfies at least one of the following conditions: the total number of staff assigned to all teams is the minimum, or the time required to complete the task is the shortest.

こうした処理を行うことで、上述の判定で特定したパターンに対応する、工程それぞれにおける時間帯ごとの各チームの配置人員数の情報を、理想的なチームの情報として得ることができる。もちろん、この場合の要員策定支援装置100は、当該理想的なチームの情報をユーザ端末200に出力する。ただし、こうした「理想的なチーム」は、当該チームにおける人員の出勤可能実態にマッチしていないケースもある。つまり、理想と現実が乖離しているケースもありうる。 By performing such processing, it is possible to obtain information on the number of personnel assigned to each team for each time period in each process, which corresponds to the pattern identified in the above-described determination, as information on an ideal team. Of course, the personnel formulation support device 100 in this case outputs information on the ideal team to the user terminal 200. However, there are cases in which such an "ideal team" does not match the actual availability of the team's personnel. In other words, there may be cases where the ideal and reality diverge.

そこで、要員策定支援装置100は、上述のような変動を施さない、当初の値の出勤可能人数を採用した場合の演算結果と、「理想的なチーム」に対応する演算結果とに基づき、「理想的なチーム」における配置人員数を確立するために、当初の値の出勤可能人数を採用した場合の演算結果が示す、ある時間帯のあるチームの配置人員を、同じ時間帯の別チームの配置人員として融通する形態、を特定する。つまり、チーム間での人員融通の内容(図19)を決定する。 Therefore, the personnel formulation support device 100 uses the calculation result when the initial value of the number of people who can work is adopted without making the above-mentioned changes, and the calculation result corresponding to the "ideal team", In order to establish the number of staff assigned to an "ideal team," the number of staff assigned to a certain team in a certain time period, which is shown by the calculation result when the initial value of the number of people who can work is adopted, is Identify flexible arrangements for staffing. In other words, the content of personnel exchange between teams (Fig. 19) is determined.

図19の例では、「9:00」の時間帯における、「工程2」を担当する「チームC」の人員「10名」を、同時間帯に「工程1」を担当する「チームA」の人員として融通する形態を決定している。この融通により、「9:00」に「工程1」を担当する「チームA」として、「理想的なチーム」として必要な「20名」を確保することになる。こうした情報は、要員策定支援装置100がユーザ端末200に通知する。 In the example of FIG. 19, "Team C" in charge of "Process 2" has "10 people" in the time slot "9:00", and "Team A" in charge of "Process 1" in the same time slot We have decided on a flexible form of personnel. Through this flexibility, ``Team A,'' which will be in charge of ``Process 1'' at ``9:00,'' will have the ``20 people'' necessary for an ``ideal team.'' The personnel formulation support device 100 notifies the user terminal 200 of such information.

なお、上述の図19の例では、同じ時間帯においてチーム間で人員融通を行うケースについて示した。他にも、図20で示すように、拠点間での人員融通を想定して対応するとしてもよい。この場合、要員策定支援装置100は、「理想的なチーム」における配置人員数を確立するために、当初の値の出勤可能人数を採用した場合の演算結果が示す、ある時間帯のある拠点のチームの配置人員を、同じ時間帯の別拠点のあるチームの配置人員として融通する形態、を特定する。つまり、異なる拠点の間で、チーム間での人員融通の内容(図20)を決定する。 Note that the example of FIG. 19 described above shows a case in which personnel are exchanged between teams during the same time period. Alternatively, as shown in FIG. 20, it may be possible to accommodate personnel exchange between bases. In this case, in order to establish the number of personnel to be assigned to the "ideal team," the personnel planning support device 100 calculates the number of people who can work at a certain time period, which is indicated by the calculation result when the initial value of the number of people who can work is adopted. Specify a form in which personnel assigned to a team can be exchanged as personnel assigned to a team at another base in the same time zone. In other words, the content of personnel exchange between teams (Fig. 20) is determined between different bases.

図20の例では、「9:00」の時間帯における、「工程1」を担当する「東京」の「チームA」の人員「5名」を、同時間帯に「工程1」を担当する「大阪」の「チームB」の人員として融通する形態を決定している。この融通により、「9:00」に「工程1」を担当する「大阪」の「チームB」として、「理想的なチーム」として必要な「10名」を確保することになる。こうした情報は、要員策定支援装置100がユーザ端末200に通知する。 In the example in Figure 20, ``5 people'' from ``Team A'' in ``Tokyo'' are in charge of ``Process 1'' in the time period of ``9:00,'' and ``5 people'' are in charge of ``Process 1'' in the same time period. It has been decided that he will be assigned as a member of Team B in Osaka. As a result of this flexibility, ``Team B'' in ``Osaka'', which will be in charge of ``Process 1'' at ``9:00'', will have the necessary ``10 people'' as an ``ideal team.'' The personnel formulation support device 100 notifies the user terminal 200 of such information.

また、更なる他の実施形態として、例えば、時間帯ごとに業務が新規投入される状況に対応する構成も想定できる。こうした状況としては、図21で概念を示すように、確認処理や差し戻しといった、フローに分岐が含まれる業務、2つの処理が完了しなければ次に進めないといった、待ちの発生する業務、業務中に案件数の増加が生じうる業務、電力や水等のインフラ関連での流量や交通量の制御業務、が該当しうる。 Further, as yet another embodiment, a configuration that corresponds to a situation in which a new job is introduced for each time period, for example, can also be envisaged. As conceptually shown in Figure 21, these situations include tasks that include branching in the flow, such as confirmation processing and remand, tasks that require waiting, such as not being able to proceed to the next step until two processes are completed, and This may include work that may result in an increase in the number of projects, and work that controls flow and traffic related to infrastructure such as electricity and water.

この場合の要員策定支援装置100は、記憶部101の基本情報DB125において、予測業務量として、時間帯ごとに新規投入される業務量の情報もさらに保持するものとする。 In this case, the personnel planning support device 100 further holds information on the amount of work newly input for each time slot as the predicted amount of work in the basic information DB 125 of the storage unit 101.

要員策定支援装置100は、下記の式28で示すように、Xikts:シナリオ(i)の工
程(k)を時刻(t)にチーム(s)が実行する人数、Wks:チーム(s)の1人が工程(k)を単
位時間あたりに実行出来る件数、Uts:時刻(t)ごとのチーム(s)の上限人数、Sik:シナリオ(i)・工程(k)ごとの処理すべき件数、lik:シナリオ(i)・工程(k)の次の工程、Yikt:時刻 (t)に処理するシナリオ(i)の工程(k)の件数、Aikt:時刻 (t)に投入されたシナリオ(i)の工程(k)の件数、を前提条件とした、各制約式である式29~式33を以下に示す。
The personnel formulation support device 100 calculates, as shown in the following equation 28, The number of times that one person can execute process (k) per unit time, U ts : Maximum number of people in team (s) at each time (t), S ik : Processing number for each scenario (i)/process (k) number of cases, l ik : next process of scenario (i)/process (k), Y ikt : number of cases of process (k) of scenario (i) to be processed at time (t), A ikt : at time (t) Equations 29 to 33, which are constraint expressions, are shown below, with the number of processes (k) of input scenario (i) as a precondition.

[式28]
[Formula 28]

[式29]
この式29は、1日のトータル件数を完了させる、との規定を示す制約式である。
[Formula 29]
This expression 29 is a constraint expression that specifies that the total number of cases in one day must be completed.

[式30]
この式30は、各時間帯で各チームの人員上限を超えない、との規定を示す制約式である。
[Formula 30]
This equation 30 is a constraint equation that specifies that the maximum number of personnel for each team will not be exceeded in each time period.

[式31]
この式31は、<山積み1>各時間帯、各工程で処理できる量は上限がある(残数以上は作業ができない)、<山積み2>各時間帯、第2工程以降の処理すべき量は、前工程(※当
該シナリオにおける前工程)の前時間帯での処理件数と、当該工程の前時間帯の残分と、
新規シナリオ到着分を足したものである、との規定を示す制約式である。
[Formula 31]
This formula 31 is as follows: <Pile 1> There is an upper limit to the amount that can be processed in each time period and each process (work cannot be done beyond the remaining quantity), <Pile 2> The amount that should be processed in each time period and from the second process onward is the number of cases processed in the previous time period of the previous process (*previous process in the relevant scenario), the remaining amount in the previous time period of the relevant process,
This is a constraint expression that specifies that the number of arrivals of new scenarios is added.

[式32]
この式32は、次の時間帯への変化を少なくする、との規定を示す制約式である。
[Formula 32]
This equation 32 is a constraint equation that specifies that changes to the next time period should be minimized.

[式33]
この式33は、各工程、最終時間帯(T)の残件数はゼロ(1日で全処理を終了させる)
、との規定を示す制約式である。
[Formula 33]
In this formula 33, the number of remaining items in each process and final time period (T) is zero (all processing is completed in one day)
, is a constraint expression that specifies the following.

要員策定支援装置100は、上述のような、時間帯ごとに新規投入される業務量の情報をさらに踏まえたイジングモデルの演算を行い、確認処理や差し戻しといった、フローに分岐が含まれる業務、2つの処理が完了しなければ次に進めないといった、待ちの発生する業務、業務中に案件数の増加が生じうる業務、電力や水等のインフラ関連での流量や交通量の制御業務、に関して、各工程での、各チームの各時間帯における必要人数を得ることとなる。 The personnel planning support device 100 calculates the Ising model based on the information on the amount of work newly introduced for each time period, as described above, and calculates work whose flow includes branching, such as confirmation processing and return. Regarding tasks that require waiting, such as not being able to proceed to the next step until one process is completed, tasks that may result in an increase in the number of tasks during the task, and tasks that control flow and traffic related to infrastructure such as electricity and water. The required number of people for each team in each time period in each process will be obtained.

以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 Although the best mode for carrying out the present invention has been specifically described above, the present invention is not limited thereto and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.

こうした本実施形態によれば、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとに効率的に算定可能となる。 According to this embodiment, it is possible to efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、本実施形態の要員策定支援装置において、前記記憶部は、前記業務に関して想定される、異なる組合せの工程群からなる複数のシナリオの情報を更に格納し、前記演算部は、前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、前記シナリオ、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算し、前記演算の結果に基づき、前記複数のシナリオそれぞれの前記工程群の各工程における前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力するものである、としてもよい。 The description of this specification clarifies at least the following. That is, in the personnel planning support device of the present embodiment, the storage unit further stores information on a plurality of scenarios consisting of different combinations of process groups assumed for the work, and the calculation unit calculates the predicted work volume. , a constraint function that is minimized when each of the constraints of the number of people who can work, the processing capacity, the standard processing amount, the scenario, and the completion time limit, and the number of working people and the processing amount are satisfied; Regarding the objective function included as a term, an Ising model is calculated in which the number of personnel assigned to each team is set as spin, and the sensitivity between variables in the constraint condition function is set as the strength of interaction between the spins, and the Based on the result, information on the number of personnel assigned to each team for each time period in each process of the process group of each of the plurality of scenarios may be output to a predetermined device.

これによれば、複数シナリオが想定されるような観点の非常に多い業務に関しても対応可能となり、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとにさらに効率的に算定可能となる。 According to this, it is possible to handle operations with a large number of viewpoints, where multiple scenarios are assumed, and to more efficiently determine the number of people required for each process in each time period in operations that consist of multiple sequential processes. Calculation becomes possible.

また、本実施形態の要員策定支援装置において、前記演算部は、前記出勤可能人数を当初の値から変動させたパターンを1または複数生成し、前記パターンごとに前記イジングモデルの演算を実行し、前記演算の結果のうち、全チームの配置人員合計が最小、または前記業務の完了までの時間が最短、の少なくともいずれかの条件を満たすパターンを判定し、当該パターンに対応する、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を出力するものである、としてもよい。 Further, in the personnel planning support device of the present embodiment, the calculation unit generates one or more patterns in which the number of people who can attend work is varied from the initial value, and executes the calculation of the Ising model for each pattern, Among the results of the calculation, a pattern is determined that satisfies at least one of the following conditions: the total number of staff assigned to all teams is the minimum, or the time required to complete the task is the shortest, and the pattern in each of the steps corresponding to the pattern is determined. Information on the number of personnel assigned to each team for each time period may be output.

これによれば、必要人数合計が低減される、または業務完了時間を早めることができる
といった点で、最も理想的なチーム/工程毎人数を効率的に判定できる。ひいては、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとにさらに効率的に算定可能となる。
According to this, it is possible to efficiently determine the most ideal team/number of people for each process in terms of reducing the total number of required people or speeding up the task completion time. As a result, it becomes possible to more efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

また、本実施形態の要員策定支援装置において、前記演算部は、前記当初の値の出勤可能人数を採用した場合の前記演算の結果と、前記条件を満たすパターンに対応する前記演算の結果とに基づき、前記条件を満たすパターンに対応する前記配置人員数を確立するために、前記当初の値の出勤可能人数を採用した場合の前記演算の結果に基づき、チーム間での人員融通の内容を決定する処理をさらに実行するものである、としてもよい。 Further, in the personnel planning support device of the present embodiment, the calculation unit calculates the result of the calculation when the initial value of the number of people who can attend work is adopted, and the result of the calculation corresponding to a pattern that satisfies the condition. Based on the result of the calculation when the initial value of the number of people who can work is adopted in order to establish the number of personnel assigned corresponding to the pattern that satisfies the condition, the content of personnel accommodation between teams is determined. It is also possible to further execute the processing to be performed.

これによれば、“設定したチーム毎の出勤可能人数をもとに算出したチーム/工程毎人数”と”最も理想的なチーム/工程毎人数”を比較することで、チーム毎の支援/被支援人数を決定可能となる。ひいては、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとにさらに効率的に算定可能となる。 According to this, by comparing "the number of people per team/process calculated based on the number of people who can work for each team" and "the most ideal number of people per team/process", it is possible to provide support/receiving for each team. It becomes possible to decide the number of people to support. As a result, it becomes possible to more efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

また、本実施形態の要員策定支援装置において、前記演算部は、前記チーム間での人員融通の内容として、当該チームの所在する拠点間での人員融通の内容を決定するものである、としてもよい。 Further, in the personnel planning support device of the present embodiment, the calculation unit may determine the content of personnel accommodation between bases where the team is located, as the content of personnel accommodation between the teams. good.

これによれば、全拠点分の最適な必要人数を算出可能となるため、拠点内の支援/被支援人数だけではなく、拠点間の支援/被支援人数を決定することができる。ひいては、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとにさらに効率的に算定可能となる。 According to this, it is possible to calculate the optimal required number of people for all bases, so it is possible to determine not only the number of people to be supported/supported within a base, but also the number of people to be supported/supported between bases. As a result, it becomes possible to more efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

また、本実施形態の要員策定支援装置において、前記記憶部は、前記予測業務量として、時間帯ごとに新規投入される業務量の情報もさらに保持し、前記演算部は、前記新規投入される業務量も含む前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算するものである、としてもよい。 Furthermore, in the personnel planning support device of the present embodiment, the storage unit further holds information on the amount of work newly introduced for each time period as the predicted amount of work, and the calculation unit stores information on the amount of work newly introduced for each time period. A constraint that is minimized when each constraint of the predicted workload including the workload, the number of people who can work, the processing capacity, the standard processing amount, and the completion time limit, and the number of working people and the processing amount are satisfied. Regarding the objective function that includes the condition function as a term, an Ising model is created in which the number of staff assigned to each team is the spin, and the sensitivity between variables in the constraint function is set as the strength of the interaction between the spins. It is also possible to say that it is something that is calculated.

これによれば、一方通行の処理フローでは計算できない、各種業務フローに対応可能となる。具体的には、確認処理や差し戻しといった、フローに分岐が含まれる業務や、2つの処理が完了しなければ次に進めないといった待ちの発生する業務、業務中に案件数(インフラの流量や交通量の概念も含みうる)が増加する業務、にも応用可である。ひいては、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとにさらに効率的に算定可能となる。 According to this, it becomes possible to handle various business flows that cannot be calculated using a one-way processing flow. Specifically, this includes tasks that involve branching in the flow, such as confirmation processing and remand, tasks that require a wait such as not being able to proceed to the next step until two processes are completed, and tasks that involve a wait such as the number of projects (infrastructure flow rate, traffic flow etc.) during the task. It can also be applied to tasks where the amount of work (which may also include the concept of quantity) increases. As a result, it becomes possible to more efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

また、本実施形態の要員策定支援装置において、前記イジングモデルに関して組合せ最適化問題を解くCMOSアニーリングマシンであるとしてもよい。 Further, in the personnel formulation support device of this embodiment, it may be a CMOS annealing machine that solves a combinatorial optimization problem regarding the Ising model.

これによれば、イジングモデルの動作を半導体のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの素子を用いた回路で擬似的に再現し、互いに影響しあっている制約条件すなわち非線形な制約条件を踏まえた組合せ最適化問題の実用解を、室温下で効率良く求めることが可能となる。ひいては、順序性のある複数工程からなる業務における、各工程の必要人数を時間帯ごとに効率的に算定可能となる。 According to this, the operation of the Ising model is simulated by a circuit using semiconductor elements such as CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and combinations that take into account constraints that influence each other, that is, nonlinear constraints, are proposed. It becomes possible to efficiently find practical solutions to optimization problems at room temperature. As a result, it becomes possible to efficiently calculate the number of people required for each process in each time period in a business that consists of a plurality of sequential processes.

10 ネットワーク
100 要員策定支援装置(アニーリングマシン)
101 記憶部
102 プログラム
1021 イジングモデル
103 メモリ
104 演算部
105 通信部
125 基本情報DB
126 制約条件DB
200 ユーザ端末
10 Network 100 Personnel formulation support device (annealing machine)
101 Storage unit 102 Program 1021 Ising model 103 Memory 104 Arithmetic unit 105 Communication unit 125 Basic information DB
126 Constraint DB
200 User terminal

Claims (8)

順次実行する一連の工程で構成された業務に関する、時間帯ごとの予測業務量と、前記業務で協働する各チームの出勤可能人数、前記各チームにおける前記工程それぞれの処理能力、前記工程それぞれの標準処理量、及び前記業務の完了時限の各情報と、前記時間帯ごとの前記各チームの稼働人数の制約条件、及び前記一連の工程を順次実行する際の各工程での処理量の制約条件の各情報とを格納した記憶部と、
前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算する演算部とを有し、
前記演算部は前記演算の結果に基づき、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力するものである、
ことを特徴とする要員策定支援装置。
For work that consists of a series of processes to be executed sequentially, the predicted work volume for each time period, the number of people who can work in each team collaborating in the work, the processing capacity of each of the processes in each team, and the processing capacity of each of the processes. Information on the standard processing amount and the time limit for completing the work, constraints on the number of people working in each team for each time period, and constraints on the processing amount in each process when sequentially executing the series of steps. a storage unit storing each piece of information;
a constraint function that is minimized when each constraint of the predicted workload, the number of people who can attend work, the processing capacity, the standard processing amount, and the completion time limit, and the number of working people and the processing amount are satisfied; a calculation unit that calculates an Ising model in which the number of personnel assigned to each team is set as a spin, and the sensitivity between variables in the constraint condition function is set as the strength of interaction between the spins, with respect to an objective function including as a term; and has
The calculation unit outputs information on the number of personnel assigned to each team for each time period in each of the processes to a predetermined device, based on the result of the calculation.
A personnel planning support device characterized by:
前記記憶部は、
前記業務に関して想定される、異なる組合せの工程群からなる複数のシナリオの情報を更に格納し、
前記演算部は、
前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、前記シナリオ、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算し、
前記演算の結果に基づき、前記複数のシナリオそれぞれの前記工程群の各工程における前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の要員策定支援装置。
The storage unit includes:
further storing information on a plurality of scenarios consisting of different combinations of process groups assumed regarding the business;
The arithmetic unit is
A constraint condition that is minimized when each of the predicted workload, the number of people who can attend work, the processing capacity, the standard processing amount, the scenario, and the completion time limit, and the constraints of the number of working people and the processing amount are satisfied. Regarding the objective function that includes the constraint function as a term, calculate an Ising model in which the number of personnel assigned to each team is the spin, and the sensitivity between variables in the constraint function is set as the strength of the interaction between the spins. death,
Based on the result of the calculation, information on the number of personnel assigned to each team for each time period in each process of the process group of each of the plurality of scenarios is output to a predetermined device;
The personnel planning support device according to claim 1, characterized in that:
前記演算部は、
前記出勤可能人数を当初の値から変動させたパターンを1または複数生成し、前記パターンごとに前記イジングモデルの演算を実行し、
前記演算の結果のうち、全チームの配置人員合計が最小、または前記業務の完了までの時間が最短、の少なくともいずれかの条件を満たすパターンを判定し、当該パターンに対応する、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を出力するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の要員策定支援装置。
The arithmetic unit is
Generate one or more patterns in which the number of people who can attend work is varied from the initial value, and execute the calculation of the Ising model for each pattern,
Among the results of the calculation, a pattern is determined that satisfies at least one of the following conditions: the total number of staff assigned to all teams is the minimum, or the time required to complete the task is the shortest, and the pattern in each of the steps corresponding to the pattern is determined. outputting information on the number of personnel assigned to each team for each time period;
The personnel planning support device according to claim 1, characterized in that:
前記演算部は、
前記当初の値の出勤可能人数を採用した場合の前記演算の結果と、前記条件を満たすパターンに対応する前記演算の結果とに基づき、前記条件を満たすパターンに対応する前記配置人員数を確立するために、前記当初の値の出勤可能人数を採用した場合の前記演算の結果に基づき、チーム間での人員融通の内容を決定する処理をさらに実行するものである、
ことを特徴とする請求項3に記載の要員策定支援装置。
The arithmetic unit is
Based on the result of the calculation when the initial value of the number of people who can attend work is adopted and the result of the calculation corresponding to the pattern that satisfies the condition, establish the number of personnel assigned corresponding to the pattern that satisfies the condition. Therefore, based on the result of the calculation when the initial value of the number of people who can work is adopted, a process is further executed to determine the content of personnel accommodation between teams.
The personnel planning support device according to claim 3, characterized in that:
前記演算部は、
前記チーム間での人員融通の内容として、当該チームの所在する拠点間での人員融通の内容を決定するものである、
ことを特徴とする請求項4に記載の要員策定支援装置。
The arithmetic unit is
As the content of personnel accommodation between the teams, the content of personnel accommodation between the bases where the team is located is determined;
5. The personnel planning support device according to claim 4.
前記記憶部は、
前記予測業務量として、時間帯ごとに新規投入される業務量の情報もさらに保持し、
前記演算部は、
前記新規投入される業務量も含む前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算するものである、
ことを特徴とする請求項1に記載の要員策定支援装置。
The storage unit includes:
As the predicted workload, information on the amount of newly introduced workload for each time period is also maintained,
The arithmetic unit is
When the predicted workload including the newly input workload, the number of people who can work, the processing capacity, the standard processing amount, the completion time limit, and the constraint conditions of the number of working people and the processing amount are satisfied. Regarding the objective function that includes as a term a constraint function that is the minimum in It calculates the set Ising model,
The personnel planning support device according to claim 1, characterized in that:
前記イジングモデルに関して組合せ最適化問題を解くCMOSアニーリングマシンであることを特徴とする請求項1に記載の要員策定支援装置。 2. The personnel planning support device according to claim 1, being a CMOS annealing machine that solves a combinatorial optimization problem regarding the Ising model. 順次実行する一連の工程で構成された業務に関する、時間帯ごとの予測業務量と、前記業務で協働する各チームの出勤可能人数、前記各チームにおける前記工程それぞれの処理能力、前記工程それぞれの標準処理量、及び前記業務の完了時限の各情報と、前記時間帯ごとの前記各チームの稼働人数の制約条件、及び前記一連の工程を順次実行する際の各工程での処理量の制約条件の各情報とを格納した記憶部を備える情報処理装置が、
前記予測業務量、前記出勤可能人数、前記処理能力、前記標準処理量、及び前記完了時限と、前記稼働人数及び前記処理量の各制約条件とが満たされる際に最小となる制約条件用関数、を項として含む目的関数に関して、前記各チームの配置人員数をスピンとし、前記制約条件用関数における変数間の感応度を前記スピンの間の相互作用の強度として設定したイジングモデルを演算し、
前記演算の結果に基づき、前記工程それぞれにおける前記時間帯ごとの前記各チームの配置人員数の情報を所定装置に出力する、
ことを特徴とする要員策定支援方法。
For work that consists of a series of processes to be executed sequentially, the predicted work volume for each time period, the number of people who can work in each team collaborating in the work, the processing capacity of each of the processes in each team, and the processing capacity of each of the processes. Information on the standard processing amount and the time limit for completing the work, constraints on the number of people working in each team for each time period, and constraints on the processing amount in each process when sequentially executing the series of steps. An information processing device including a storage section storing each piece of information,
a constraint function that is minimized when each constraint of the predicted workload, the number of people who can attend work, the processing capacity, the standard processing amount, and the completion time limit, and the number of working people and the processing amount are satisfied; Regarding the objective function including as a term, calculate an Ising model in which the number of personnel assigned to each team is set as spin, and the sensitivity between variables in the constraint condition function is set as the strength of interaction between the spins,
Based on the result of the calculation, outputting information on the number of personnel assigned to each team for each time period in each of the steps to a predetermined device;
A personnel planning support method characterized by the following.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279132A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Daiichi Tekko Kk Personnel posting system and personnel posting program
JP2010218045A (en) 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electric Power Co Inc:The Plan creating apparatus, plan creating method and program
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279132A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Daiichi Tekko Kk Personnel posting system and personnel posting program
JP2010218045A (en) 2009-03-13 2010-09-30 Tokyo Electric Power Co Inc:The Plan creating apparatus, plan creating method and program
WO2020203300A1 (en) 2019-04-05 2020-10-08 株式会社日立製作所 Schedule creation assisting device and schedule creation assisting method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
小川 純ほか,CMOSアニーリングの顧客適用に向けた量子コンピュータ技術の応用,日立評論 [online],2020 Vol.102 No.3,株式会社日立製作所,2020年,pp.129-134,https://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2020s/2020/03/pdf/03b09.pdf,[2023年10月31日検索]
山岡 雅直、小川 純,量子コンピューターの技術を応用した、新型コンピューターCMOSアニーリングの現在と未来,Hitachi Social Innovation Forum 2020 TOKYO,株式会社日立製作所,2020年11月05日

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