JP7481182B2 - 工程管理システムおよび工程管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して、製品を製造する工程の管理に関する。

従来、製造業の工場では、工場の設計時のＰＲＭ（Plant Resource Manager)／ＭＥＳ（Manufacturing Execution）／ＥＲＰ（Enterprise Resource Planning）等によって、製品と製品ラインと稼働する装置とが計画されている。管理部門によるこれらの計画は、製造リソースの一括管理、効率的な生産計画、製品製造のトレーサビリティを可能にしている。計画に沿った装置の導入と製品の製造とによって、ある製品を製造する際の装置と、当該装置の稼働順序とを紐付けた上で、管理部門としての効率化を目指すことができる。

一方で、実際の工場では、生産部門としての効率化を求め、製造現場の判断によって製品ラインの順序変更、装置の新規導入、装置の削除、装置の差し替えが経時的に発生する。この製造現場の判断による製品の製品ラインの順序変更情報の管理は、従来、人手による通知が必要であり、正確な製造の順序の追跡を困難にし、結果として誤った生産効率化計画を生み出す他、リコール時の原因の特定を遅延させる。

かかる問題に対して、近年では、ＩｏＴ（Internet of Things）を活用し、センサおよび装置をネットワークに接続することで、製品ラインを検出し、解決を試みる技術が生み出されている。

近時、設備における各工程の順序に関わらず当該各工程の状況を可視化できる技術が開示されている（特許文献１参照）。

特開２０１８－１８０９５８号公報

特許文献１に記載の手法は、予め得た基準値と、工程において観測された実績値との比較による推定であり、工程内に新しく装置が導入された場合は基準値がないため、その工程を検出することができないという問題がある。

本発明は、以上の点を考慮してなされたもので、新規の工程が検出された際に、既存のどの工程を更新すべきかを推定し得る工程管理システム等を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、製品を製造する工程において装置が稼動する順序を示す第１の順序情報と、所定の製品を製造するために装置が稼動した順序を示す第２の順序情報との類似度をもとに、前記第１の順序情報から前記所定の製品を製造する工程の候補を抽出する抽出部と、前記抽出部により抽出された１つ以上の候補と、製品を製造する際に必要となる条件を示す制約情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、前記制約情報に合う工程を検出する照合部と、を設けるようにした。

上記構成では、例えば、所定の製品を製造する工程が新規に検出された際、当該工程と類似度が高い工程であって制約情報に合う工程を、変更が行われた工程として検出することができる。

本発明によれば、新規の工程が検出された際に、既存のどの工程を更新すべきかを推定することができる。

第１の実施の形態による工程管理システムに係る構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態による稼働順序データを説明するための図である。 第１の実施の形態による稼働順序データの一例を示す図である。 第１の実施の形態による管理データの一例を示す図である。 第１の実施の形態による管理データの一例を示す図である。 第１の実施の形態による管理データの一例を示す図である。 第１の実施の形態による制約ルールの一例を示す図である。 第１の実施の形態による動作を示すシーケンスの一例を示す図である。 第１の実施の形態による動作を示すシーケンスの一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による処理の一例を示す図である。 第１の実施の形態による有向グラフの一例を示す図である。 第１の実施の形態による有向グラフの一例を示す図である。 第１の実施の形態によるＧＥＤを説明するための図である。 第１の実施の形態によるサブグラフを説明するための図である。 第１の実施の形態による類似度を算出する方法を説明するための図である。 第１の実施の形態による制約に合った工程を検出する方法を説明するための図である。 第１の実施の形態による制約に合った工程を検出する方法を説明するための図である。 第１の実施の形態による画面の一例を示す図である。 第１の実施の形態による画面の一例を示す図である。 第１の実施の形態による工程管理システムが実装するハードウェアの構成の一例を示す図である。 第２の実施の形態による工程管理システムに係る構成の一例を示す図である。

（１）第１の実施の形態
以下、本発明の一実施の形態を詳述する。本実施の形態では、新規の工程が検出された際に、既存（既知）のどの工程を更新すべきかを推定（推測、類推）する技術に関して説明する。ただし、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の思想ないし趣旨から逸脱しない範囲で、その具体的な構成を変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。

本実施の形態に示す工程管理システムでは、例えば、現場で工程の変更があった際に、新規の工程を受け取り、グラフ理論による類似度の計算手法を活用し、最も類似度の高い既存の工程を更新の候補として推定する。また、推定の結果の誤検出を減らすため、製品毎に制約をルールで課すことで推定の結果を精査し、更新の候補を提示する。なお、グラフ理論とは、ノードとエッジとで構成されたグラフを活用し、要素と要素との関係性を表現する概念である。グラフ理論による類似度の計算手法には様々な手法があるが、工程管理システムでは、何れの手法を用いてもよい。

ここで、あるグラフ構造において、互いに非連結なサブグラフを含むものでも、頻度の高い組み合わせを抽出し、類似度を評価することができる技術が知られている。かかる技術では、グラフ上の要素の位置関係を含めて類似度を比較できるが、全く同じ位置関係で、異なる要素を含む場合は類似度が同値となってしまい、比較をすることができなくなってしまう。

例えば、工場の製品ラインは、派生製品において途中まで同一の稼働順序を持つことが多い。より具体的には、製品Ａのカラーバリエーションである製品Ｂを製造するときは、製品Ａの稼働順序と、製品Ｂの稼働順序とは、色塗りの装置部分が異なるのみとなり、従来の技術では、製品Ａと製品Ｂの類似度が同値となり、更新の候補の抽出は、困難である。

この点、本工程管理システムでは、新規の工程が検出されたときに、既存の工程から、類似度の高い更新の候補を抽出し、類似度が同値となる工程が多い場合であっても、更新の候補の優先度を付けることができる。

本実施の形態によれば、工場の現場による装置の入替操作等が行われた際は、自動で変更があった工程が抽出されて精査される。例えば、上記構成によれば、データベース上の既存の工程を新規の工程に自動で更新することができるようになる。

次に、本実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜構成＞
図１において、１００は、全体として第１の実施の形態による工程管理システムを示す。

図１は、工程管理システム１００に係る構成の一例を示す図である。

装置１０１は、適用対象となる工場のシステム（工場システム）が備える１つ以上の装置である。工場システムは、装置１０１、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等を含んで構成される。なお、工場では、１つ以上の装置１０１が稼働することで製品が製造される。

接続監視システム１０２は、装置１０１の稼働状況を、ネットワークを経由して検出し、検出した内容をもとに、製品に係る装置１０１が稼動する順序を示す稼働順序データ１０３を生成する。

工程管理システム１００には、データベース１１０（記憶部の一例）が接続されている。データベース１１０は、既存の製品と製品ラインとの関連付けがされている管理データ１１１を記憶する。工程管理システム１００は、稼働順序データ１０３および制約ルール１０４を入力として、管理データ１１１を更新するための更新データ１０５を出力する。また、工程管理システム１００は、管理データ１１１を参照したり、ＥＲＰ１０６を参照したりする。

また、工程管理システム１００は、データ抽出部１２０と、データ照合部１３０と、編集部１４０と、生成部１５０と、候補工程１６０とを備える。

データ抽出部１２０は、データ入力部１２１（変換部の一例）と、抽出部１２２とを備える。抽出部１２２は、グラフ演算部１２２Ａと、グラフ比較部１２２Ｂとから構成されていてもよい。データ照合部１３０は、ルール入力部１３１と、照合部１３２と、更新部１３３と、ルール監視部１３４とを備える。照合部１３２は、次元制約部１３２Ａと固定順序制約部１３２Ｂとから構成されていてもよい。生成部１５０は、装置順序抽出部１５１と、ルール更新部１５２とを備える。

<データ>
まず、接続監視システム１０２が装置１０１から検出できる装置１０１の稼働順序データ１０３について説明する。

図２は、稼働順序データ１０３を説明するための図である。図２では、ある製品Ａ２０１が装置（Ｍ－１）、装置（Ｍ－２）、装置（Ｍ－３）、装置（Ｍ－４）の順に稼働することで製造されていることが示されている。装置（Ｍ－１）～装置（Ｍ－４）の各々は、ＰＬＣ２０２等へ接続されている。ＰＬＣ２０２は、Ｇａｔｅｗａｙ２０３を介してネットワークに接続されている。このとき、接続監視システム１０２は、装置（Ｍ－１）～装置（Ｍ－４）の稼働時の稼働ログデータから順序を検出し、図３に示すデータ形式で稼働順序データ１０３を出力する。

図３は、稼働順序データ１０３の一例を示す図である。図３に示すテーブルにおいて、ｎｕｍ列３０１には、稼動順序を示す情報が記憶される。ｉｄ列３０２には、各稼働順序に対応する装置１０１を識別可能な情報が記憶される。ｎｕｍ列３０１およびｉｄ列３０２は、稼働順序を示す上で必須の列である。ここで、図３に示すように、各装置１０１が備えるｍａｃアドレス、装置１０１の種類（ｔｙｐｅ）を列として設け、各情報を記憶してもよい。また、図３に示すデータは、ＪＳＯＮ（JavaScript（登録商標） Object Notation))のデータ形式にて表記されていてもよい。

次に、データベース１１０内部の管理データ１１１について説明する。

図４は、管理データ１１１の一例を示す図である。管理データ１１１は、工場において製造する製品と、当該製品が製造される際の装置１０１の稼働順序とを示すデータである。ｐｒｏｄｕｃｔ列４０１には、製造される製品を識別可能な情報が記憶される。データベース１１０は、各製品に対して、各製品を製造するための装置１０１の稼動順序を順番列４０２と行程名列４０３とを用いて管理している。例えば、図４では、「product-A」の製品は、「M-1」、「M-2」、「M-3」、「M-4」の順で各装置１０１が稼働し、製造されていることが示されている。

管理データ１１１には、ｄａｔｅ列４０４、ｔｉｍｅ列４０５のように登録の時間を示す情報、他の製品に関する情報等が含まれていてもよい。また、管理データ１１１については、ＪＳＯＮによる記述も可能であり、グラフによる装置１０１の稼働順序の管理も可能である。

図５は、管理データ１１１の一例（ＪＳＯＮによる記述）を示す図である。記述枠５０１では、製品を示す「product」に、「product-A」が記述され、装置１０１の稼働順序を示す「line」に、配列として、「M-1」、「M-2」、「M-3」、「M-4」（工程）が記述されている。

図６は、管理データ１１１の一例（グラフによる記述）を示す図である。この場合、データベース１１０は、グラフデータベースとして使用される。

次に、制約ルール１０４について説明する。

図７は、制約ルール１０４の一例を示す図である。ｒｕｌｅ＿ｉｄ列７０１には、複数のルールを識別可能な情報が記憶される。ｍｅｔｈｏｄ列７０２には、各ルールにおいてデータ抽出部１２０で使用される手法を指定可能な情報が記憶される。ｐｒｏｄｕｃｔ列７０３、次元制約列７０４、および順序制約列７０５には、データ照合部１３０で使用される制約条件を示す情報が記憶される。

図７においては、例えば、「product-A」の工程（既存の工程）が更新の候補（候補工程１６０）に上がった際には、入力された稼働順序データ１０３と、次元制約列７０４の「入替」および順序制約列７０５の「3-1」とが照合される。「入替」は、入替操作のみ許可されている制約を示す。「3-1」は、入力された稼働順序データ１０３内の「装置３」から続く装置１０１は、必ず「装置１」でなくてはならない制約を示す。なお、次元制約については、手法のうち、ＧＥＤ（Graph Edit Distance）を活用した場合に使用し、他の手法においては順序制約のみでもよい。

＜動作シーケンス＞
稼働順序データ１０３が入力された際の工程管理システム１００の動作について説明する。

図８および図９は、工程管理システム１００の動作を示すシーケンスの一例を示す図である。

（Ｓ８０１）
接続監視システム１０２から工程管理システム１００に稼働順序データ１０３が入力されると、データ入力部１２１は、稼働順序データ１０３を受信する。データ入力部１２１は、稼働順序データ１０３が新規の順序（新規の工程）であるかを判定するため、一致する工程があるかについて、データベース１１０に検索をかける。例えば、データ入力部１２１は、入力された稼働順序データ１０３の工程を示すグラフと一致するグラフを検索するための検索クエリをデータベース１１０に送信する。データベース１１０は、検索クエリをもとに検索を行い、検索結果をデータ入力部１２１に送信する。一致した工程があった場合、その稼働順序データ１０３については、既に登録されている工程のデータであるため、データ入力部１２１は、変更の必要はないものとして以降の処理は行わない。一致した工程がなかった場合、データ入力部１２１は、新規の工程を示す稼働順序データ１０３として、抽出部１２２に処理権限を委譲する。なお、一致する工程があるかについての判定は、後述の類似度をもとに抽出部１２０により行われてもよい。

（Ｓ８０２）
抽出部１２２は、ルール入力部１３１が予め読み込んでいた制約ルール１０４から、抽出に用いる手法を参照し、当該手法に従って、データベース１１０から、入力された稼働順序データ１０３と類似度の高い管理データ１１１を抽出し、抽出した管理データ１１１を更新の候補（候補工程１６０）として出力する。

（Ｓ８０３）
照合部１３２は、候補工程１６０に対し、ルール入力部１３１が読み込んだ制約ルール１０４を参照し、各候補工程１６０の制約に、入力された稼働順序データ１０３が適しているかどうかを判定する。このとき、満たしていない場合、照合部１３２は、不正な入力の稼働順序データ１０３として、エラー処理とする。他方、満たしている場合、照合部１３２は、候補工程１６０と、入力された稼働順序データ１０３とを更新部１３３に送信する。

（Ｓ８０４）
更新部１３３は、候補工程１６０が、入力された稼働順序データ１０３によって更新されるべき工程を持つため、管理データ１１１を更新するための更新クエリを生成し、データベース１１０に送信する。また、更新部１３３は、工程の更新があった場合、制約ルール１０４を更新する依頼をルール監視部１３４に送信する。

（Ｓ８０５）
ルール監視部１３４は、制約ルール１０４を更新すべきかどうかを判定し、更新が必要であると判定した場合、制約ルール１０４を書き換える。

（Ｓ９０１）
生成部１５０は、Ｓ８０１～Ｓ８０５とは別に、データベース１１０から、管理データ１１１（各製品の稼働順序）を取得し、取得した稼働順序から、装置１０１間の順序関係を推定し、装置１０１間の順序関係を固定化するように制約ルール１０４を更新する。

（Ｓ９０２）
編集部１４０は、制約ルール１０４を読み込み、編集があった場合は、制約ルール１０４を書き換える。なお、編集部１４０は、ユーザインターフェース等によってユーザが閲覧および編集できる機能を備える。

＜処理フロー＞
図１０から図１７までは、工程管理システム１００の処理の一例を示す図である。なお、本処理については、手法がＧＥＤ法であり、かつ、管理データ１１１がグラフデータとして管理されている場合を示したものであり、手法によっては、省略する処理も存在する。

＜データ入力部＞
図１０は、データ入力部１２１に係る処理の一例を示す図である。

Ｓ１００１では、データ入力部１２１は、接続監視システム１０２から稼働順序データ１０３を受信する。

Ｓ１００２では、データ入力部１２１は、稼働順序データ１０３が、管理データ１１１のいずれかの工程として既に登録されているかどうかを検索するため、有向グラフ（有向グラフオブジェクト）に変換する。ここで、有向グラフについて説明する。

図１８および図１９は、有向グラフの一例を示す図である。有向グラフは、装置１０１と装置１０１の稼働順序とをグラフによって表現すものである。有向グラフは、ノードとエッジとで構成されている。ノードは、装置１０１を意味している。エッジは、接続元の装置１０１が稼働した後に接続先の装置１０１が稼働することを示す。

例えば、第１ノード１８０１と第２ノード１８０２とは、エッジ１８０３によって、第１ノード１８０１から第２ノード１８０２に向けて接続されていることが示されている。つまり、図１８では、第１ノード１８０１、第２ノード１８０２、第３ノード１８０３、第４ノード１８０４の順序で装置１０１が稼働していることが示されている。

一般的に、エッジの方向性を持つグラフを有向グラフと呼び、図１９に示すように有向グラフ１９０１で表す。他方、エッジの方向性を持たないグラフを無向グラフと呼び、無向グラフ１９０２で表す。

Ｓ１００３では、データ入力部１２１は、稼働順序データ１０３が変換された有向グラフと完全一致する有向グラフ（工程）を検索する検索クエリをデータベース１１０に送信する。

Ｓ１００４では、データ入力部１２１は、データベース１１０より、完全一致する有向グラフ（工程）の有無を結果として受信する。

Ｓ１００５では、データ入力部１２１は、完全一致する有向グラフがあるか否かを判定する。データ入力部１２１は、完全一致する有向グラフがあると判定した場合、既に入力された稼働順序データ１０３が、工程として管理データ１１１上で登録されているものとして判定し、処理を終了する。データ入力部１２１は、完全一致する有向グラフがないと判定した場合、Ｓ１００６に処理を移す。

Ｓ１００６では、データ入力部１２１は、入力された稼働順序データ１０３を、新規の稼働順序データ１０３として扱い、いずれかの工程に更新があったとして抽出部１２２に稼働順序データ１０３の有向グラフ（有向グラフオブジェクト）を送信する。

＜抽出部＞
図１１は、抽出部１２２に係る処理の一例を示す図である。

Ｓ１１０１では、抽出部１２２は、データ入力部１２１より稼働順序データ１０３の有向グラフを受信する。

Ｓ１１０２では、抽出部１２２は、ルール入力部１３１を参照し、類似度の算出に用いる手法を決定する。より具体的には、抽出部１２２は、ルール入力部１３１で選択されたルールにおけるｍｅｔｈｏｄ列７０２の手法（類似度検索メソッド）を取得する。取得された手法は、管理データ１１１より、候補工程１６０を抽出する際に用いる手法となる。手法として、代表的なものに、マハラノビス距離、ＧＥＤ、Maximum Common Subgraph法による抽出が挙げられる。なお、手法としては、他にも２つ以上のデータを比較し、類似度を求める手法であれば構わない。本工程管理システム１００においては、手法としてＧＥＤを用いるケースを例に挙げて説明する。

ここで、ＧＥＤとは、グラフ理論における２つのグラフの類似度を算出する手法である。ＧＥＤでは、一方のグラフに対して、ノードとエッジの挿入、ノードとエッジの削除、ノードの置換の操作を行い、他方のグラフとするまでにどれだけの手数をかけるかをコスト化し、少ない手数であればあるほど両グラフの類似度が高いと判断する手法である。

図２０は、ＧＥＤを説明するための図である。ここでは、グラフＡ２００１とグラフＢ２００２との類似度をＧＥＤによって算出する方法について説明する。

まず、手順２０１１では、グラフＡ２００１のノード「３」がノード「２」に置換される。これにより、グラフＡ２００１は、グラフ２００３となる。次に、手順２０１２では、ノード「２」がノード「３」に置換される。これにより、グラフ２００３は、グラフＢ２００２と同一となる。手順は、２回の操作となり、操作のコストが「１」である場合、コストは「２」となる。ＧＥＤの活用によって、抽出部１２２は、管理データ１１１より、稼働順序データ１０３と類似度の高い工程を抽出することができる。

Ｓ１１０３では、抽出部１２２は、ＧＥＤを活用する場合、まず、入力された稼働順序データ１０３の有向グラフを無向グラフＧ（ｎ）に変換する。このとき、ｎは、グラフが持つノード数である。無向グラフに変換することで、エッジの向きが異なることによる入替操作のコストを下げ、入替操作の類似度を追加操作（挿入操作）、削除操作よりも高くできる。なお、Ｓ１１０３は、装置１０１の順序に関わる操作の類似度を調整するためのものであり、追加操作、削除操作の類似度をより高くしたい場合はＳ１１０３を加える必要はない。

また、ここでデータベース１１０にＧＥＤを適用することによる負荷を軽減するために、Ｓ１１０４からＳ１１１０に示した処理を加えてもよい。当該処理群では、ＧＥＤを適用する前に類似候補を列挙するために、Ｇ（ｎ）のサブグラフ分解を行い、サブグラフを持つグラフを管理データ１１１から抽出する。なお、サブグラフとは、あるグラフを構成するサブグラフのことであり、Ｇ（ｎ－１）は、グラフＧ（ｎ）から任意のノードを１つ除いたときのサブグラフを意味する。

図２１は、サブグラフを説明するための図である。図２１では、ノード数が「４」である無向グラフＸ２１０１をサブグラフ分解する手順を示している。

無向グラフＸ２１０１を一段階小さくサブグラフ分解すると、末端のノード「１」またはノード「４」が除去された、グラフ２１０２およびグラフ２１０３が生成される。続いて、更にサブグラフ分解すると、各末端のノードが除去されたサブグラフ群として、ノード「１」とノード「３」とで構成されたグラフ２１０４、ノード「３」とノード「２」とで構成されたグラフ２１０５、ノード「２」とノード「４」とで構成されたグラフ２１０６が生成される。

Ｓ１１０４では、抽出部１２２は、無向グラフＧ（ｎ）に対して、最大のサブグラフＧ（ｎ－１）を生成する。

Ｓ１１０５では、抽出部１２２は、データベース１１０にサブグラフを内包する工程（グラフオブジェクト）を検索するための検索クエリを送信する。データベース１１０は、抽出部１２２から受信したサブグラフを含む管理データ１１１（工程）を検索し、サブグラフを含む管理データ１１１を列挙し、抽出部１２２に結果として渡す。

Ｓ１１０６では、抽出部１２２は、データベース１１０より結果を受信する。

Ｓ１１０７では、抽出部１２２は、結果に対し、サブグラフＧ（ｉ）を含む工程があるか否かを判定する。抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）を含む工程があると判定した場合、Ｓ１１１１に処理を移す。抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）を含む工程がないと判定した場合、Ｓ１１０８に処理を移す。

Ｓ１１０８では、抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）のノード数ｉが「０」であるか否か（ｉ＝＝０）を判定する。抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）のノード数ｉが「０」であると判定した場合、Ｓ１１０９に処理を移す。抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）のノード数ｉが「０」でないと判定した場合、Ｓ１１１０に処理を移す。

Ｓ１１０９では、抽出部１２２は、入力された稼働順序データ１０３が異常値であることを示すエラーを報告する。

Ｓ１１１０では、抽出部１２２は、サブグラフＧ（ｉ）のノード数を１つ減らしたＧ（ｉ－１）のサブグラフを生成し、Ｇ（ｉ－１）を内包する管理データ１１１（工程）を検索するための検索クエリを生成し、データベース１１０に送信する。

このように、抽出部１２２とデータベース１１０とは、サブグラフを内包する工程が見つかるまで、以上の処理を繰り返す。サブグラフを内包する工程が見つかった場合、Ｓ１１１１に処理が移され、サブグラフのノードが「０」になるまで、サブグラフを内包する工程が見つからなかった場合、Ｓ１１０９にてエラーが報告される。

Ｓ１１１１では、抽出部１２２は、サブグラフを内包する工程が１つであるか否か（候補が１つであるか否か）を判定する。抽出部１２２は、候補が１つであると判定した場合、Ｓ１１１４に処理を移す。抽出部１２２は、候補が１つでないと判定した場合、Ｓ１１１２に処理を移す。

Ｓ１１１２では、抽出部１２２は、サブグラフを内包する工程と、無向グラフＧ（ｎ）との類似度（候補のグラフオブジェクトと、入力された稼働順序データ１０３の無向グラフオブジェクトとの類似度）をＧＥＤによって算出する。

Ｓ１１１３では、抽出部１２２は、最も類似度の高い工程を候補工程１６０とする。

Ｓ１１１４では、抽出部１２２は、入力された稼働順序データ１０３と合わせて候補工程１６０を照合部１３２に送信する。なお、サブグラフを内包する工程が１つであった場合は、抽出部１２２は、当該工程が、稼働順序データ１０３によって更新される工程であると推定し、照合部１３２に候補工程１６０として送信する。

図２２は、類似度を算出する方法を説明するための図である。図２２では、入力された稼働順序データ１０３の無向グラフであるグラフＸ２２０１に対して、製品ＡのグラフＡ２２０２、製品ＢのグラフＢ２２０３、製品ＣのグラフＣ２２０４がサブグラフを内包しているグラフとしてＳ１１０６で出力された場合を示している。

このとき、抽出部１２２は、ＧＥＤにより、グラフＡ２２０２からグラフＣ２２０４までの各グラフをグラフＸ２２０１と同一のグラフとするまでの手順数を計数し、最短の手順をコストとして、類似度を比較する。ここでは、各手順にかかるコストを「１」とする。

グラフＡ２２０２については、抽出部１２２は、ノード「２」をノード「３」に入れ替え、ノード「３」をノード「２」に入れ替えることでグラフＸ２２０１とできる。よって、コストは「２」となる。グラフＢ２２０３については、抽出部１２２は、まずノード数を一致させるため、ノード「４」を作成し、ノード「３」からノード「４」にエッジを作成する。その後、ノード「２」をノード「３」に入れ替え、ノード「３」をノード「２」に入れ替える。結果、コストは「４」となる。グラフＣ２２０４については、抽出部１２２は、ノード「５」をノード「３」に入れ替え、ノード「３」をノード「２」に入れ替えることでグラフＸ２２０１とできる。よって、コストは「２」となる。以上の手順をもって、ＧＥＤでは、グラフ間の類似度が比較される。図２２の例では、製品Ａの工程および製品Ｃの工程が最も類似度の高い製品の工程とされる。

なお、抽出部１２２の上記処理のうち、Ｓ１１０１からＳ１１１０までは、グラフ演算部１２２Ａの処理にあたり、Ｓ１１１１からＳ１１１４は、グラフ比較部１２２Ｂの処理にあたる。

＜照合部＞
図１２は、照合部１３２に係る処理の一例を示す図である。

Ｓ１２０１では、照合部１３２は、候補工程１６０と、入力された稼働順序データ１０３とを抽出部１２２から受信する。

Ｓ１２０２では、照合部１３２は、候補工程１６０に上げられた製品毎に存在する制約を適用するため、候補工程１６０に上げられた製品の制約ルール１０４をルール入力部１３１から取得する（制約ルール１０４を読み込む）。候補工程１６０の制約とは、図７に示す制約ルール１０４上の次元制約列７０４、順序制約列７０５等の情報を指す。

工程管理システム１００においては、手法としてＧＥＤを適用しているため、制約は、次元制約と順序制約との２つ存在する。ただし、別の手法、例えば、マハラノビス距離を適用した場合、順序制約のみの記述でよい。これは、追加または削除をした場合、グラフのノード数が変わるが、マハラノビス距離による類似度の算出方法においては、ノード数が同一の場合にのみ算出が可能であるため、入替操作のみ検出が可能となるからである。また、この他にも何らかのノードおよびエッジの関係性を制限する制約を加えてもよいものとする。

Ｓ１２０３では、照合部１３２は、すべての候補工程１６０の制約ルール１０４を、入力された稼働順序データ１０３（有向グラフ）に対して順に適用する。

Ｓ１２０４では、照合部１３２は、次元制約によって、候補工程１６０における稼働順序の操作を制限する。より具体的には、照合部１３２の次元制約部１３２Ａは、Ｎ個目の製品の次元制約を適用し、候補工程１６０（有向グラフの要素数）が次元制約を満たすかを精査する。

付言するならば、次元制約は、製品の工程における装置１０１の数（有向グラフのノード数）を制限する制約である。製品ラインへの操作のうち、装置１０１を製品ラインに追加した場合（追加操作）は、装置１０１数は増加し、装置１０１を製品ラインから削除した場合（削除操作）は、装置１０１の数は減少し、製品ライン上の装置１０１を入れ替えた場合（入替操作）は、装置１０１数は変わらない。

Ｓ１２０５では、照合部１３２は、順序制約によって、候補工程１６０における稼働順序の装置１０１の関係性を制限する。より具体的には、照合部１３２の順序制約部１３２Ｂは、Ｎ個目の製品の順序制約を適用し、候補工程１６０（有向グラフのノードの順序）が順序制約を満たすかを精査する。

付言するならば、順序制約は、製品の工程における装置１０１間（有向グラフのノード間）の順序関係を制限する制約である。工場の装置１０１においては、製造上ある装置１０１に続く他ない装置１０１が存在することが多く、その関係性を制限することで誤更新を防ぐ。

これにより、抽出部１２２でＧＥＤを用いた場合、次元制約と、順序制約とによって候補工程１６０として複数の工程が存在する場合においても、制約に合った工程を検出することができる。

図２３および図２４は、制約に合った工程を検出する方法を説明するための図である。

図２３では、入力された稼働順序データ１０３のグラフ２３０１に対して、ＧＥＤでコストが「２」となるグラフ２３０２～グラフ２３０６を列挙したものである。各ノードの番号は、装置１０１の番号を示し、グラフ２３０２、グラフ２３０３にあるノードＸは、任意のノードを示す。ＧＥＤでの算出では、候補工程１６０として上記グラフ群が列挙され、更新の候補に対して優先度を付けることができない。

ここで、図２４に示した制約ルール１０４を適用する。まず、次元制約として各グラフの操作を制約すると、グラフ２３０２においては、次元制約は、入替操作（ノード数が同一）であるが、グラフ２３０２のノード数は、「５」であるのに対し、入力された稼働順序データ１０３のグラフ２３０１のノード数は、「４」であるため、制約を満たさない。グラフ２３０３においては、次元制約は、追加操作（ノード数の増加を許可）であり、グラフ２３０３のノード数は「５」であり、グラフ２３０１のノード数は「４」であるため、次元制約を満たす。グラフ２３０４においては、次元制約は、削除操作（ノード数の減少を許可）であり、グラフ２３０４のノード数は、「４」であり、グラフ２３０１のノード数は「４」であるため、グラフ２３０４は、制約を満たさない。グラフ２３０５においては、次元制約は、入替操作であり、グラフ２３０５のノード数は、「４」であり、グラフ２３０１のノード数は「４」であるため、制約を満たす。グラフ２３０６においては、次元制約は、追加操作であり、グラフ２３０６のノード数は「４」であり、グラフ２３０１のノード数は「４」であるため、制約を満たさない。

結果、次元制約を満たすグラフは、グラフ２３０３およびグラフ２３０５となる。付言するならば、工程管理システム１００では、装置１０１に対する何れかの操作が行われるたびに、工程の検出が行われるものとする。

続いて、グラフ２３０３の順序制約では、装置「２」の次に装置「４」が続く必要がある。グラフ２３０１において、この制約は達成されている。グラフ２３０５の順序制約では、装置「１」の次に装置「２」が続く必要があるが、グラフ２３０１においては、装置「１」の次に装置「３」が稼働するため、制約を満たしていない。結果、グラフ２３０３が入力された稼働順序データ１０３による更新の候補として検出される。

Ｓ１２０６では、照合部１３２は、全候補工程１６０について制約ルール１０４を適用したか否かを判定する。照合部１３２は、全候補工程１６０について制約ルール１０４を適用したと判定した場合、Ｓ１２０７に処理を移す。照合部１３２は、全候補工程１６０について制約ルール１０４を適用していないと判定した場合、Ｎに「１」を加えて、Ｓ１２０４に処理を移す。

このように、各候補工程１６０（各製品）に対してＳ１２０４およびＳ１２０５の適用を繰り返す。

Ｓ１２０７では、照合部１３２は、入力された稼働順序データ１０３が、候補工程１６０上の何れかの工程の制約ルール１０４に適合したか否か（制約ルール１０４を満たした候補工程１６０があるか否か）を判定する。照合部１３２は、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０があると判定した場合、Ｓ１２０８に処理を移す。照合部１３２は、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０がないと判定した場合、Ｓ１２０９に処理を移す。

Ｓ１２０８では、照合部１３２は、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０の管理データ１１１が、稼働順序データ１０３によって更新されるとみなし、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０（当該工程により製造される製品を識別可能な情報）と、稼働順序データ１０３とを更新部１３３に送信し、処理を終了する。

Ｓ１２０９では、照合部１３２は、制約ルール１０４を満たす候補工程１６０がなかったことを示すエラーを報告し、処理を終了する。

＜ルール入力部＞
図１３は、ルール入力部１３１に係る処理の一例を示す図である。

Ｓ１３０１では、ルール入力部１３１は、外部ファイルと制約ルール１０４と、を読み込み、使用するｒｕｌｅ＿ｉｄを指定する。どのｒｕｌｅ＿ｉｄを使用するかは、外部ファイルに設定されているものとする。

Ｓ１３０２では、ルール入力部１３１は、参照元の処理部を判定する。ルール入力部１３１は、参照元の処理部が抽出部１２２であると判定した場合、Ｓ１３０３に処理を移す。ルール入力部１３１は、参照元の処理部が照合部１３２であると判定した場合、Ｓ１３０４に処理を移す。

Ｓ１３０３では、ルール入力部１３１は、抽出部１２２から、ｍｅｔｈｏｄ列７０２の参照があった場合は、指定したｒｕｌｅ＿ｉｄで規定されているｍｅｔｈｏｄ列７０２の手法を抽出部１２２に送信する。

Ｓ１３０４では、ルール入力部１３１は、照合部１３２から送信された候補工程１６０を受信する。

Ｓ１３０５では、ルール入力部１３１は、候補工程１６０に対応する製品の制約ルール１０４（次元制約、順序制約等）を検索する。

Ｓ１３０６では、ルール入力部１３１は、検索した結果（次元制約、順序制約等）を照合部１３２に送信する。

なお、制約ルール１０４の項目のうち、ｍｅｔｈｏｄ列７０２は、図１１に示す抽出部１２２にて参照される。また、ｐｒｏｄｕｃｔ列７０３、次元制約列７０４、および順序制約列７０５は、照合部１３２および生成部１５０にて参照される。

＜更新部＞
図１４は、更新部１３３に係る処理の一例を示す図である。

Ｓ１４０１では、更新部１３３は、照合部１３２より、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０（更新すべき工程）と、入力された稼働順序データ１０３とを受信する。

Ｓ１４０２では、更新部１３３は、データベース１１０の管理データ１１１上の制約ルール１０４を満たした候補工程１６０のデータを更新するため、稼働順序データ１０３を有向グラフに変換した後、当該工程のデータを更新するクエリを生成し、データベース１１０に送信する。なお、このクエリについては、更新部１３３は、直接データベース１１０に送らずに、図１に示す通り、更新データ１０５として出力することも可能である。

Ｓ１４０３では、更新部１３３は、装置１０１の稼働順序の変更によって発生した、更新があった製品の制約ルール１０４の修正をルール監視部１３４に実行させるため、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０と、入力された稼働順序データ１０３とをルール監視部１３４に送信する。

＜編集部＞
図１５は、編集部１４０に係る処理の一例を示す図である。編集部１４０は、制約ルール１０４をユーザが閲覧および編集できる機能を備える。また、編集部１４０は、データ抽出部１２０およびデータ照合部１３０とはプロセスを別にして動作する。

Ｓ１５０１では、編集部１４０は、制約ルール１０４を読み込む。

Ｓ１５０２では、編集部１４０は、画面上に読み込んだ制約ルール１０４を表示し、ユーザによる編集を受け付ける。

図２５は、編集に係る画面の一例を示す図である。

編集に係る画面では、ｒｕｌｅ＿ｉｄ列７０１の「rule_1」の制約が表示される。図２５では、手法欄２５０１、操作欄２５０２、および順序欄２５０３は、ツリー状に表示されている。手法欄２５０１は、制約ルール１０４におけるｍｅｔｈｏｄ列７０２の情報を表示する。操作欄２５０２は、制約ルール１０４における次元制約列７０４の情報を表示する。順序欄２５０３は、制約ルール１０４における順序制約列７０５の情報を表示する。

手法欄２５０１および操作欄２５０２の各々は、クリックによって使用可能な手法および操作を選択することが可能である。順序欄２５０３では、ボタン２５０４による制約の編集、ボタン２５０５による制約の削除、ボタン２５０６による制約の追加が可能である。

Ｓ１５０３では、編集部１４０は、ユーザによる編集を制約ルール１０４に適用する。より具体的には、編集部１４０は、編集に係る画面によってユーザが入力した制約ルール１０４への変更（ユーザによる編集）を制約ルール１０４に反映する。

＜生成部＞
図１６は、生成部１５０に係る処理の一例を示す図である。制約ルール１０４については、編集部１４０を介してユーザが入力することができる他、生成部１５０により自動生成される。生成部１５０の処理については、データ抽出部１２０およびデータ照合部１３０とはプロセスを別にしてバックグラウンドでの定期的な実行、または制約ルール１０４の初期値入力として実行される。

Ｓ１６０１では、生成部１５０は、データベース１１０の管理データ１１１から、任意の１つの装置Ｘを含む稼働順序を全て抽出する。

Ｓ１６０２では、生成部１５０は、装置Ｘの前後にある装置Ｙを前後別々に抽出する。

Ｓ１６０３では、生成部１５０は、抽出した稼働順序数Ｎのうち、任意の装置Ｘと別の装置Ｙとが連続する数を求め、順序率Ｐを算出する。より具体的には、生成部１５０は、Ｓ１６０１で抽出した稼働順序数Ｎに対して、稼働順序中の装置Ｘの前後に装置Ｙがある確率をそれぞれ求め、順序率Ｐ（Ｘ－Ｙ）、順序率Ｐ（Ｙ－Ｘ）とする。

Ｓ１６０４では、生成部１５０は、順序率Ｐに基づいて制約ルール１０４を更新する。より具体的には、生成部１５０は、順序率Ｐ（Ｘ－Ｙ）が、予め定めた閾値tを超えた場合、装置Ｘと装置Ｙとには固定順序の関係があるとみなし、順序制約として制約ルール１０４を更新する。また、生成部１５０は、順序率Ｐ（Ｙ－Ｘ）が、予め定めた閾値tを超えた場合、装置Ｙと装置Ｘとには固定順序の関係があるとみなし、順序制約として制約ルール１０４を更新する。

なお、Ｓ１６０１およびＳ１６０２は、装置順序抽出部１５１の処理である。Ｓ１６０３およびＳ１６０４は、ルール更新部１５２の処理である。

＜ルール監視部＞
図１７は、ルール監視部１３４に係る処理の一例を示す図である。ルール監視部１３４は、更新部１３３から、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０（装置１０１の稼働順序）を、入力された稼働順序データ１０３によって更新する際に、元々の製品が持つ制約ルール１０４への修正を行う。

Ｓ１７０１では、ルール監視部１３４では、更新部１３３から、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０（更新すべき工程）と、入力された稼働順序データを受信する。

Ｓ１７０２では、ルール監視部１３４では、制約ルール１０４を満たした候補工程１６０に対応する製品に関する順序制約を、ｒｕｌｅ＿ｉｄ列７０１を問わず制約ルール１０４上から全て読み込む。

Ｓ１７０３では、ルール監視部１３４では、入力された稼働順序データ１０３が、読み込んだ順序制約に対して、適合するか否かを判定（走査）する。ルール監視部１３４では、適合すると判定した場合、処理を終了する。ルール監視部１３４では、適合しないと判定した場合、Ｓ１７０４に処理を移す。

Ｓ１７０４では、ルール監視部１３４は、当該順序制約の修正が必要であることを画面上に報告する。

図２６は、報告に係る画面の一例を示す図である。報告に係る画面では、更新内容２６０１の記載と、警告内容２６０２（更新時に発生した、変更の必要な順序制約）の記載とが列挙される。なお、Ｓ１７０４では、自動で修正が行われてもよい。

図２７は、工程管理システム１００が実装するハードウェア（工程管理装置）の構成の一例を示す図である。

工程管理システム１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２７０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２７０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２７０３、外部記憶装置２７０４、出力デバイス２７０５、通信インターフェース（ＩＦ）２７０６および入力デバイス２７０７を備える。各デバイスは、バスによって相互に接続される。

工程管理システム１００の機能（データ抽出部１２０、データ照合部１３０、編集部１４０、生成部１５０等）は、例えば、ＣＰＵ２７０１がＲＯＭ２７０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ２７０３に読み出して実行すること（ソフトウェア）により実現されてもよいし、専用の回路等のハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、工程管理システム１００の機能の一部は、工程管理システム１００と通信可能な他のコンピュータにより実現されてもよい。

システム処理に係る命令は、ＲＯＭ２７０２、ＲＡＭ２７０３、外部記憶装置２７０４に記憶される、または、入力デバイス２７０７、通信ＩＦ２７０６より外部から送信されるものとする。

システム処理プロセスは、ＣＰＵ２７０１によって実行され、ＲＯＭ２７０２およびＲＡＭ２７０３は、実行時の作業エリアとなる。外部記憶装置２７０４は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ（Flash Memory）、光学式記憶装置等である。

出力デバイス２７０５は、データを出力する機能を備える。出力デバイス２７０５は、編集部１４０の編集に係る画面、ルール監視部１３４の報告に係る画面、更新データ１０５をモニターないしプリンター等の出力装置で出力する。通信ＩＦ２７０６は、外部デバイス、ネットワークへの接続に用いられる。通信ＩＦ２７０６は、接続監視システム１０２との接続、データベース１１０との通信として機能する。入力デバイス２７０７は、キーボード、マウス等である。入力デバイス２７０７は、プログラムの実行、終了を命令できる他、ルール入力部１３１におけるルールの入力としても機能する。

本実施の形態によれば、新規の工程が検出された際に、既存のどの工程を更新すべきかを推定することができる。

（２）第２の実施の形態
本実施の形態の工程管理システム２８００は、データ抽出装置２８１０および統合システム２８２０と連携されている。データ抽出装置２８１０は、装置１０１のセンサデータ、稼働ログ等を収集する役割を担う。統合システム２８２０は、装置１０１のセンサデータと稼働ログと、工程管理システム２８００で変更されたと推定された工程と、当該工程の装置１０１とを紐付ける。上記構成によれば、いつ何の製品がどのようなセンサデータ、稼働順序によって製造されたかが可視化される。なお、第１の実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用いてその説明を省略する。

例えば、管理データ１１１が、独立したデータベース１１０でなく、データ抽出装置２８１０内部に保持するデータベースとして構成されている場合においても、図２８に示すような構成で工程管理システム２８００を実現することが可能である。

図２８は、工程管理システム２８００に係る構成の一例を示す図である。

工程管理システム２８００は、工場２８０１の製造における工程（装置１０１の稼働順序）を管理するものである。工程管理システム２８００は、装置１０１の稼動ログおよびセンサデータを収集するデータ抽出装置２８１０と連携し、統合システム２８２０に情報を送信することで、工場２８０１におけるセンサデータおよび装置１０１の構造をリアルタイムに追跡することができるようになる。

本実施の形態では、工場２８０１が接続監視システム１０２に接続されている。接続監視システム１０２が工程管理システム２８００およびデータ抽出装置２８１０に接続されている。データ抽出装置２８１０が工程管理システム２８００および統合システム２８２０に接続されている。接続監視システム１０２は、装置構成データ２８０２および稼働順序データ１０３を検出する。ここで、装置構成データ２８０２とは、装置１０１、センサ、ＰＬＣおよびＧａｔｅｗａｙのネットワーク上の接続関係を示す情報である。

データ抽出装置２８１０は、構成データ入力部２８１１と、センサデータ収集部２８１２とを備える。構成データ入力部２８１１は、装置構成データ２８０２を、構成データ２８１３に記憶する。センサデータ収集部２８１２は、工場２８０１に配置されたセンサが取得したデータを収集し、センサデータ２８１４に記憶する。

また、データ抽出装置２８１０と工程管理システム２８００とは、ネットワークを介して接続されている。データ抽出装置２８１０と工程管理システム２８００とは、管理データ１１１に関して更新および参照のやりとりを実行することができる。このとき、データ抽出装置２８１０では、工場２８０１のセンサデータ２８１４と、装置１０１の接続関係、装置１０１の稼働順序を示す構成データ２８１３とを記憶している。これらのデータを統合する統合システム２８２０によって、ある製品に対し、製造時の装置１０１の稼働順序、各装置１０１の稼働ログ、装置１０１のネットワーク構造を一括で確認することができるようになる。

（３）付記
上述の実施の形態には、例えば、以下のような内容が含まれる。

上述の実施の形態においては、本発明を工程管理システムに適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々のシステム、装置、方法、プログラムに広く適用することができる。

また、上述の実施の形態において、各テーブルの構成は一例であり、１つのテーブルは、２以上のテーブルに分割されてもよいし、２以上のテーブルの全部または一部が１つのテーブルであってもよい。

また、上述の実施の形態において、説明の便宜上、ＸＸテーブルを用いて各種のデータを説明したが、データ構造は限定されるものではなく、ＸＸ情報等と表現してもよい。

また、上述の実施の形態において、図示および説明した画面は、一例であり、受け付ける情報が同じであるならば、どのようなデザインであってもよい。

また、上述の実施の形態において、情報の出力は、ディスプレイへの表示に限るものではない。情報の出力は、スピーカによる音声出力であってもよいし、ファイルへの出力であってもよいし、印刷装置による紙媒体等への印刷であってもよいし、プロジェクタによるスクリーン等への投影であってもよいし、その他の態様であってもよい。

また、上記の説明において、各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

上述した実施の形態は、例えば、以下の特徴的な構成を有する。

工程管理システム（例えば、工程管理システム１００、工程管理システム２８００）は、抽出部（抽出部１２２、データ抽出部１２０、工程管理装置、回路等）と、照合部（照合部１３２、データ照合部１３０、工程管理装置、回路等）とを備える。

上記抽出部は、製品を製造する工程において装置（例えば、装置１０１）が稼動する順序を示す第１の順序情報（例えば、管理データ１１１）と、所定の製品を製造するために装置が稼動した順序を示す第２の順序情報（例えば、稼働順序データ１０３）との類似度をもとに、前記第１の順序情報から前記所定の製品を製造する工程の候補を抽出する（例えば、図１１参照）。

上記第１の順序情報は、上記工程管理システム（例えば、外部記憶装置２７０４）に記憶されていてもよいし、記憶装置（例えば、データベース１１０）に記憶されていてもよいし、他の装置（例えば、データ抽出装置２８１０）に記憶されていてもよい。

上記照合部は、前記抽出部により抽出された１つ以上の候補と、製品を製造する際に必要となる条件を示す制約情報（例えば、制約ルール１０４）とを照合し、前記１つ以上の候補から、前記制約情報に合う工程を検出する（例えば、図１２参照）。

上記制約情報は、上記工程管理システム（例えば、外部記憶装置２７０４）に記憶されていてもよいし、記憶装置（例えば、データベース１１０）に記憶されていてもよいし、他の装置（例えば、データ抽出装置２８１０）に記憶されていてもよい。

上記構成では、例えば、所定の製品を製造する工程が新規に検出された際、当該工程と類似度が高い工程であって制約情報に合う工程を、変更が行われた工程として検出することができる。

前記制約情報には、製品を製造する工程において装置間の順序を規定するための順序制約情報（例えば、順序制約列７０５の情報）が含まれている。

前記照合部は、前記１つ以上の候補の各々についての前記順序制約情報と、前記所定の製品の前記第２の順序情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、装置間の順序を満たす工程を検出する（例えば、Ｓ１２０５参照）。

上記構成では、順序制約情報に合う工程が検出されるので、例えば、工場に特有の装置間の順序関係に基づいて、変更が行われた工程を検出することができる。

上記工程管理システムは、記憶部（記憶部、データベース１１０等）と、更新部（更新部１３３、データ照合部１３０、工程管理装置、回路等）とを備えてもよい。上記記憶部は、複数の製品の各々について前記第１の順序情報を記憶する（例えば、図４、図５、図６参照）。上記更新部は、前記照合部で検出された工程の前記第１の順序情報を、前記第２の順序情報で更新する（例えば、図１４参照）。

上記構成では、第１の順序情報を自動で更新することができる。上記構成によれば、例えば、第１の順序情報の更新漏れを回避することができる。

上記工程管理システムは、変換部（変換部、データ入力部１２１、データ抽出部１２０、工程管理装置、回路等）を備えてもよい。上記変換部は、前記第１の順序情報と、前記第２の順序情報との各々を、製品を製造する工程における装置を示すノードと、装置間の接続を示すエッジとで構成されたグラフ（例えば、有向グラフ）に変換する（例えば、Ｓ１００２参照）。なお、上記変換部は、順序情報については、有向グラフに変換してもよいし、無向グラフに変換してもよい。

前記抽出部は、前記第１の順序情報の第１のグラフと、前記第２の順序情報の第２のグラフとの類似度を算出し、前記第１のグラフのうち、前記第２のグラフと一致しないグラフであって、類似度が最も高いグラフを示す工程を、前記所定の製品を製造する工程の候補として抽出する（例えば、Ｓ１１１３参照）。なお、上記抽出部は、有向グラフより類似度を算出してもよいし、有向グラフを無向グラフに変換し、変換した無向グラフより類似度を算出してもよい。

上記構成では、順序情報がグラフに変換されるので、例えば、グラフ理論に基づいて類似度を算出することができる。

前記抽出部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとの各々を無向グラフに変換し、ＧＥＤを用いて類似度を算出する（例えば、Ｓ１１１２参照）。

上記構成では、順序情報が無向グラフに変換されるので、例えば、ＧＥＤにおける入替操作において類似度が低く算出されてしまう事態を回避することができる。

前記制約情報には、製品を製造する工程において装置の数を規定するための次元制約情報（例えば、次元制約列７０４の情報）が含まれている。

前記照合部は、前記１つ以上の候補の各々についての前記次元制約情報および前記第１の順序情報と、前記所定の製品の前記第２の順序情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、装置の数を満たす工程を検出する（例えば、Ｓ１２０４参照）。

上記構成では、次元制約情報に合う製品が検出されるので、例えば、変更が行われた工程を精度よく検出することができる。

上記工程管理システムは、記憶部（記憶部、データベース１１０等）と、生成部（生成部１５０、工程管理装置、回路等）とを備えてもよい。上記記憶部は、複数の製品の各々について前記第１の順序情報を記憶する（例えば、図４、図５、図６参照）。上記生成部は、前記記憶部に記憶されている前記第１の順序情報から、連続する確度が閾値以上の装置群を抽出し、前記装置群の順序を示す情報を、前記装置群が用いられる工程の前記順序制約情報として生成する（例えば、図１６参照）。

上記構成によれば、順序制約情報が自動で生成されるので、例えば、工程管理システムの導入における作業を軽減することができる。

また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。

「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」という形式におけるリストに含まれる項目は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）または（Ａ、Ｂ、およびＣ）を意味することができると理解されたい。同様に、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」の形式においてリストされた項目は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）または（Ａ、Ｂ、およびＣ）を意味することができる。

１００……工程管理システム、１２２……抽出部、１３２……照合部。

Claims (5)

1. 製品を製造する工程において装置が稼動する順序を示す第１の順序情報と、所定の製品を製造するために装置が稼動した順序を示す第２の順序情報との各々を、製品を製造する工程における装置を示すノードと、装置間の接続を示すエッジとで構成されたグラフに変換する変換部と、
   前記第１の順序情報の第１のグラフと、前記第２の順序情報の第２のグラフとの類似度を算出し、前記第１のグラフのうち、前記第２のグラフと一致しないグラフであって、類似度が最も高いグラフを示す工程を、前記所定の製品を製造する工程の候補として抽出する抽出部と、
   前記抽出部により抽出された１つ以上の候補と、製品を製造する際の制約を示す制約情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、前記制約情報に合う工程を検出する照合部と、
   複数の製品の各々について前記第１の順序情報を含んだ管理データのうち、前記照合部で検出された工程の前記第１の順序情報を、前記第２の順序情報で更新する更新部と、
   を備え、
   前記制約情報には、製品を製造する工程において装置間の順序の制約を示す順序制約情報が含まれ、
   前記照合部は、前記１つ以上の候補の各々についての前記順序制約情報と、前記所定の製品の前記第２の順序情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、装置間の順序を満たす工程を検出する、
   工程管理システム。
2. 前記抽出部は、前記第１のグラフと前記第２のグラフとの各々を無向グラフに変換し、ＧＥＤ（Graph Edit Distance）を用いて類似度を算出する、
   請求項１に記載の工程管理システム。
3. 前記制約情報には、製品を製造する工程において装置の数の制約を示す次元制約情報が含まれ、
   前記照合部は、前記１つ以上の候補の各々についての前記次元制約情報および前記第１の順序情報と、前記所定の製品の前記第２の順序情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、装置の数を満たす工程を検出する、
   請求項２に記載の工程管理システム。
4. 前記管理データにおける前記第１の順序情報から、連続する確度が閾値以上の装置群を抽出し、前記装置群の順序を示す情報を、前記装置群が用いられる工程の前記順序制約情報として生成する生成部と、
   を備える、請求項１に記載の工程管理システム。
5. 製品を製造する工程において装置が稼動する順序を示す第１の順序情報と、所定の製品を製造するために装置が稼動した順序を示す第２の順序情報との各々を、製品を製造する工程における装置を示すノードと、装置間の接続を示すエッジとで構成されたグラフに変換する変換ステップと、
   前記第１の順序情報の第１のグラフと、前記第２の順序情報の第２のグラフとの類似度を算出し、前記第１のグラフのうち、前記第２のグラフと一致しないグラフであって、類似度が最も高いグラフを示す工程を、前記所定の製品を製造する工程の候補として抽出する抽出ステップと、
   前記抽出ステップにより抽出された１つ以上の候補と、製品を製造する際に必要となる条件を示す制約情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、前記制約情報に合う工程を検出する照合ステップと、
   複数の製品の各々について前記第１の順序情報を含んだ管理データのうち、前記照合ステップで検出された工程の前記第１の順序情報を、前記第２の順序情報で更新する更新ステップと、
   をコンピュータにより行い、
   前記制約情報には、製品を製造する工程において装置間の順序を規定するための順序制約情報が含まれ、
   前記照合ステップでは、前記１つ以上の候補の各々についての前記順序制約情報と、前記所定の製品の前記第２の順序情報とを照合し、前記１つ以上の候補から、装置間の順序を満たす工程を検出する、
   工程管理方法。

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