JPWO2015076146A1 - 作業状態計測装置、作業状態計測方法、および作業状態計測プログラム - Google Patents

Abstract

観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングとを所定の時間間隔ごとに観測者に通知する観測タイミング通知部と、観測された作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力部と、観測状態入力部に観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、入力された作業状態項目の情報により重みづけして観測状態として記録する観測状態記録部と、を備えるようにした。

Description

本発明は、工場や店舗、工事現場などに従事する作業者の作業状態の観測結果を記録する作業状態計測装置、作業状態計測方法、および作業状態計測プログラムに関するものである。

作業者の作業状態や設備の稼働状態を把握する手段として，統計的抜取り調査の考え方を応用したワークサンプリング法（瞬間観測法）という方法が知られている。例えば非特許文献１では、ワークサンプリング法の原理や手順の詳細が開示されている。ワークサンプリング法は、あらかじめ設定した観測時刻において観測対象がどのような状態であるかを瞬間的に記録し、各観測された状態（以下、観測状態とする）が期間全体を通じてどの程度の割合で出現するかを統計的に推定する手法である。具体的には、稼働状態と非稼働状態とが繰り返し変化する設備において周期的に１００回観測を行った結果、稼働状態が７０件、非稼働状態が３０件だった場合には、観測対象設備における稼働状態の出現割合、すなわち設備稼働率は７０％（＝稼働観測７０件÷全観測１００件）と推定する。このワークサンプリング手法は、観測対象を瞬間的に観測するだけでよいことから、観測に要する手間が少なく、１名の観測者で複数の観測対象を観測できるという経済的な利点があるとされている。

また特許文献１では、ワークサンプリング法による観測を、携帯用電子装置を用いて行う技術が開示されており、作業場に持ち込んでも移動の邪魔にならない携帯用電子装置利用の利点が示されている。

特開２００４−１３８８６号公報

石川一雄、 玉井正寿著「ワークサンプリング」 日刊工業新聞社（１９６９年８月発行）

このようにワークサンプリング法は、観測対象の状態を瞬間的に観測し記録するものである。しかしながら、観測対象が工場や店舗、工事現場などに従事する作業者、つまり人間である場合、ある作業状態Ａから別の作業状態Ｂへ移り変わる過程（以下、状態変化過程とする）は、観測対象が設備である場合の状態変化過程に比べて、多様であるという特徴がある。例えば、歩行状態から立止まると直ぐに携帯電話で通話を開始する場合がある一方で、立止まる前に通話を開始する場合もあるなど、作業状態が移り変わる過程は多様であることが多い。

従来のワークサンプリング法は、あくまでも観測時点の瞬間状態を唯一標本化するため、偶然観測した時点が状態変化過程であった場合には、標本化すべき作業状態を変化前とすべきか、あるいは変化後とすべきかを瞬間的な判断で見極めることになる。しかしながら、状態変化過程を多様に持つ作業者のような観測対象を、瞬間的にワークサンプリング観測することは熟練者であっても困難であることが多い。例えば、歩行状態から立止まるやいなや携帯電話で通話を開始した場合、「歩行状態」と標本化する場合も、「通話状態」と標本化する場合も、どちらの状況も起こりうる。つまり、同一の状態変化過程を観測しても、観測者が異なれば、あるいは観測者が同一であっても観測日時が異なれば、多様な標本記録が生じ得るわけで、このことが作業分析の品質を不安定にさせる要因となっている。しかしながら従来は、複数の観測対象者の作業状態を記録する作業状態計測装置は存在するものの、一人の観測対象者の作業状態が変化した際に複数の観測状態を記録する作業状態計測装置は存在しないという課題があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、ワークサンプリング法における観測者が、たとえ非熟練者の場合であっても、観測結果のばらつきを抑制し、作業状態を分析する品質を安定化させる作業状態計測装置を得ることを目的としている。

この発明は、観測対象である作業者の作業状態を観測した結果を観測状態として記録する作業状態計測装置において、観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングとを所定の時間間隔ごとに観測者に通知する観測タイミング通知部と、観測された作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力部と、観測状態入力部に観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、入力された作業状態項目の情報により重みづけして観測状態として記録する観測状態記録部と、を備えるようにしたものである。

また、計算機により、観測対象である作業者の作業状態を観測した観測結果を観測状態として記録する作業状態計測方法において、観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングを所定の時間間隔ごとに通知する観測タイミング通知ステップと、観測された作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力ステップと、観測状態入力ステップにおいて観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、重みづけして観測状態として記録する観測状態記録ステップとを含むようにしたものである。

また、計算機に、観測対象である作業者の作業状態を観測した観測結果を観測状態として記録するように実行させる作業状態計測プログラムにおいて、観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングを所定の時間間隔ごとに通知する観測タイミング通知ステップと、観測された作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力ステップと、観測状態入力ステップにおいて観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、重みづけして観測状態として記録する観測状態記録ステップとを計算機に実行させるようにしたものである。

本発明によれば、観測者が、非熟練者の場合であっても、観測結果のばらつきを抑制し、作業状態を分類する品質を安定化させる作業状態計測装置を提供できるという効果がある。

この発明の実施の形態１による作業状態計測装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置を携帯端末装置で実現した一例の装置外観図である。 作業分析の基本的な考え方を説明するための図である。 一般的なワークサンプリング法による作業状態計測方法を説明するための第一の図である。 一般的なワークサンプリング法による作業状態計測方法を説明するための第二の図である。 この発明の作業分析装置による作業状態計測方法を説明するための第一の図である。 この発明の作業分析装置による作業状態計測方法を説明するための第二の図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置の観測タイミング通知部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置の巡回間隔データの例を示す図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置の観測時間データの例を示す図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置の動作を示すフロー図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置における入力情報表示部の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置における観測状態記録部に記録されるデータの例を示す図である。 この発明の実施の形態１による作業状態計測装置における観測状態記録部に記録される別の種類のデータの例を示す図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における入力情報表示部の構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における動作を示す第一の図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における動作を示す第二の図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における動作を示す第三の図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における動作を示す第四の図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における動作を示す第五の図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置の動作を示すフロー図である。 この発明の実施の形態２による作業状態計測装置における観測結果の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３による作業状態計測装置の観測タイミング通知部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４による作業状態計測装置の観測状態入力部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態５による作業状態計測装置の観測状態入力部の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態６による作業状態計測装置の構成を示すブロック図である。

本発明を実施するための形態について説明する前に、本発明の課題の前提となる状態変化過程を観測者が観測する場合の影響について説明する。以下、説明を簡便にするために、１台の観測対象設備の状態が、「稼働」と「非稼働」の２種類だけである場合を例にとり説明する。

稼働状態と非稼働状態を交互に繰り返す場合の観測対象の稼働率は、分析期間内をＬ個に分割した各区間(区間１、区間２、…、区間Ｌ)の区間稼働率の平均値と一致する。例えば図３のように、平均稼働時間６０分（１回の稼働継続時間が毎回きっちり６０分という意味ではなく、何回かの稼働継続時間の平均時間が６０分であるという意味）と平均非稼働時間４０分（１回の非稼働継続時間が毎回きっちり４０分という意味ではなく、何回かの非稼働継続時間の平均時間が４０分であるという意味）が交互に繰り返される場合の観測期間全体の稼働率は、分析期間を５区間（Ｌ＝５）に分けた場合の各区間稼働率の平均値、すなわち、
（区間１稼働率＋区間２稼働率＋区間３稼働率＋区間４稼働率＋区間５稼働率）÷５＝（９０％＋５０％＋７０％＋９０％＋０％）÷５＝６０％
である。

一方、ワークサンプリング法は、ある瞬間に観測された事象を、その区間内の唯一の代表値として標本採用するため、”稼働（１００％）”か”非稼働（０％）”かの両極端な値しか取らない。例えば図４では、図中△の瞬間時点で、各区間の状態を観測することになる。時刻０：００〜時刻１：００の１回目の観測では”稼働”（つまり稼働率１００％）と観測され、以下、２回目は”非稼働”（０％）、３回目は”稼働”（１００％）、４回目は”稼働”（１００％）、５回目は”非稼働”（０％）となる。分析期間全体の稼働率は、
（１回目稼働率＋２回目稼働率＋３回目稼働率＋４回目稼働率＋５回目稼働率）÷５＝（１００％＋０％＋１００％＋１００％＋０％）÷５＝６０％
である。なお、これは全観測５件中で３件の稼働状態を観測することから計算される稼働率
３÷５＝０．６（＝６０％）と同意である。

さて、図４では、時刻１：００〜時刻２：００の時間帯の観測時点は、丁度、”非稼働”状態から”稼働”状態に変化した瞬間となっているため、観測者の主観によっては”稼働”（稼働率１００％）と標本採用することも起こり得る。図５では、時刻１：００〜時刻２：００の時間帯の観測を”稼働”（稼働率１００％）と標本採用した場合を示しており、この場合の分析期間全体の稼働率は、
（１回目稼働率＋２回目稼働率＋３回目稼働率＋４回目稼働率＋５回目稼働率）÷５＝（１００％＋１００％＋１００％＋１００％＋０％）÷５
＝８０％
となる。このように、ほんの僅かな時間のずれがあるだけで、まったく逆の”稼働”として観測される場合もあり、観測結果のばらつきに大きな影響を与えることがある。

具体的に観測サンプルのデータのばらつき（分散）は、図３の例では、
｛（９０％−６０％）^２＋（５０％−６０％）^２＋（７０％−６０％）^２＋
（９０％−６０％）^２＋（０％−６０％）^２｝÷５＝０．１１２
であるのに対し、図４の例では、
｛（１００％−６０％）^２＋（０％−６０％）^２＋（１００％−６０％）^２＋
（１００％−６０％）^２＋（０％−６０％）^２｝÷５＝０．２４
とワークサンプリング法による観測の方がデータのばらつきが大きい。このことからも判るように、ワークサンプリング法は、観測した状態を標本化する際に０％か１００％かという極端な状態で記録することになるため、特に、状態変化過程を観測した際には、結果のばらつきが大きくなるという傾向がある。

次に本発明に係る技術を説明する。本発明は、観測を”瞬間”ではなく、数秒程度の時間長（Δｓ）を設けて観測する点に特徴がある。以下、図６および図７を用いて、本発明による観測法の特徴を説明する。

図６は、状態変化過程を観測した場合、すなわち、観測開始時点が非稼働状態であり、観測時間Δｓの間に稼働状態に変化した場合を示している。このような、観測中に状態変化が生じる場合において、本発明では、変化前の状態（すなわち非稼働状態）を０．５件、変化後の状態（すなわち稼働状態）を０．５件と標本化する。このような事象は、”稼働から非稼働へ”、”非稼働から稼働へ”の２箇所で生じるので、この状態変化過程の事象発生確率ｂは、図７で示すとおり、稼働開始から非稼働状態を経て次の稼働開始までの一連の稼働-非稼働周期ΔＴと観測時間Δｓの比率を用いて、ｂ＝２Δｓ／ΔＴと表すことができる。なお、観測時間内で観測対象に状態変化がなければ、通常の観測法と同様に観測される状態をただ１件と標本化する。

ところで、平均稼働率ｐの観測対象の状態を「非稼働(０％)」か「稼働(１００％)」のいずれか一方のみで標本化する場合の観測データの分散σ^２は、
σ^２＝（１００％−ｐ）^２×ｐ＋（０％−ｐ）^２×（１−ｐ）＝（１−ｐ）×ｐ
となる。一方、本発明に係る技術を用い、「非稼働(０％)」と「稼働(１００％)」に加え「稼働と非稼働が半々（５０％）」というデータを標本化する場合における分散σｃ^２は、
σｃ^２＝（１００％−ｐ）^２×（ｐ−ｂ／２）＋
（０％−ｐ）^２×（１−ｐ−ｂ／２）＋（５０％−ｐ）^２×ｂ／２×２
＝σ^２−ｂ
となる。このように、短い観測時間を設けて観測対象の状態を標本化することにより、瞬間で観測対象の状態を標本化するよりも、状態変化過程の事象発生確率ｂの分だけ、ばらつきを小さくすることができる。

このように、観測を瞬間ではなく、幾らか短い観測時間を設けることで、観測結果のばらつきを改善する効果がある。

以下に、本発明を実施するための作業状態計測装置および作業状態計測方法について、実施の形態１〜実施の形態６を図面に基づいて説明する。本発明に係る作業状態計測装置では、あらかじめ数秒程度の観測時間を設けた上で観測時間の終了タイミングを知らせる機構と、観測中に観測対象者の状態が変化した場合には、複数の観測状態を記録する機構とを備えている。このため、観測と同時に事象が変化した場合に、ワークサンプリング法に不慣れな実務者が陥りやすい”どちらを記録すべきか”といった躊躇を軽減することも期待できる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における作業状態計測装置１の構成を示すブロック図、図２は作業状態計測装置１を携帯端末装置で実現した場合の装置外観図である。本実施の形態１に係る作業状態計測装置１は、観測開始タイミングと、観測開始時刻を起点にあらかじめ定めている観測時間が経過した後の観測終了タイミングとを観測者に通知する観測タイミング通知部２と、通知情報や作業状態項目などの各種情報を表示する情報表示部３と、観測中において観測対象の状態が複数変化した場合には複数の観測状態を入力することができる観測状態入力部４と、観測状態を記録する観測状態記録部５とを備えている。本発明の作業状態計測装置は、実施の形態１に限らず、いずれの実施の形態の作業状態計測装置も、図２に示すような携帯端末装置や、パーソナルコンピュータといった、計算機により実現される。また、各部は、計算機である作業状態計測装置の図示しないメインメモリなどに記憶されている、計算機で実行可能なプログラムによって各部の動作を実行する。

図８は本実施の形態１による作業状態計測装置１の観測タイミング通知部２の構成の一例を示すブロック図である。通常ワークサンプリング法は、作業分析を行う分析期間内を何回かに分けて複数回巡回観測し、１回の巡回で複数の観測対象を観測し、観測した結果を用いて作業分析を行う。そこで、巡回間隔管理部２１は、巡回間隔データ２２に記憶されている情報と内蔵時計２３に基づいて、情報表示部３における通知情報表示部３２に次回の巡回開始タイミングを通知し表示させる。図９は、巡回間隔データの例を示しており、巡回開始タイミングの通知間隔を指定する「巡回間隔」、観測開始タイミングの通知として巡回開始タイミングまでの残り時間を何秒前から通知開始するかを指定する「カウントダウン」、観測期間で何回巡回するかを指定する「全巡回数」および前回の巡回開始タイミングの通知時刻である「前回巡回」等の情報を保持している。図９の例では、「巡回間隔＝１０分」、「カウントダウン＝５秒前」、「前回巡回＝９月２日２３時３０分」であることから、前回巡回時刻の「９月２日２３時３０分」に対し、巡回間隔経過１０分後である「９月２日２３時４０分」に次の巡回を開始させるよう、カウントダウンを５秒前から行う。すなわち「９月２日２３時３９分５５秒」から５秒間、通知情報表示部３２に通知することになる。上記の例に従えば、巡回開始のタイミングを的確に観測者に通知することができる。

また、図８における観測時間管理部２４は、観測時間データ２５に記憶されている情報と内蔵時計２３に基づいて、通知情報表示部３２に観測終了タイミングを表示する。通常ワークサンプリング法は、１回の巡回で複数の観測対象の状態を瞬間的に観測していくため観測終了タイミングは存在しない。しかし、本発明では数秒程度の観測時間を設けて観測させることから、観測終了タイミングが存在する。図１０は、観測時間データの例を示しており、観測対象を観測する時間である「観測時間」、全観測対象者の人数である「全観測人数」等の情報を保持している。図１０の例では、「観測時間＝３秒」であることから、観測開始時刻に対し、観測時間である３秒間が経過するまで観測させるように、観測終了タイミングを通知情報表示部３２に通知することになる。上記の例に従えば、観測終了タイミングを的確に観測者に通知することができる。

上記の一連の動作フローチャートを図１１に示す。分析開始ステップ（Ｓ１０１０）にて巡回数Ｌを初期化（＝０）した上で、ステップＳ１０２０により内蔵時計から現在時刻を得る。判定ステップＳ１０３０は、現在時刻が巡回開始のカウントダウン開始時刻になるまで繰り返す。カウントダウン開始時刻になれば（＝Ｙｅｓ）、内蔵時計より現在時刻を得るとともに、巡回開始時刻までのカウントダウンを表示部へ表示する（Ｓ１０４０）。続いて、判定ステップＳ１０５０は、カウントダウン＝０となるまでＳ１０４０、Ｓ１０５０を繰り返す。カウントダウン＝０となれば（＝Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６０にて巡回ルーチンが開始される。

巡回ルーチンでは、ステップＳ１０７０にて（１）ＬをＬ＋１にし、（２）観測対象者数Ｍを０にし、（３）次回巡回時刻を現時刻＋「巡回間隔（巡回間隔データより入手）」にし、（４）巡回間隔データの「前回巡回」に現時刻を出力し、ステップＳ１０８０にて内蔵時計より現在時刻を得るとともに、ＭをＭ＋１にする。判定ステップＳ１０９０は、現在時刻が次回巡回時刻に至っていれば（＝ＹＥＳ）今回の巡回は終了し、次回巡回時刻に到っていなければ（＝ＮＯ）Ｍ人目の観測対象者を観測する（Ｓ１１００）。続く、判定ステップＳ１１１０は、Ｍ人目の観測対象者の観測終了を待たずに（非同期に）実行され、あらかじめ観測時間データで定められている「全観測人数」が観測されるまでＳ１０８０、Ｓ１０９０、Ｓ１１００を繰り返す。全観測対象者を観測し終えれば（Ｓ１１１０ ＹＥＳ）、Ｓ１１２０にて巡回ルーチンは終了となる。判定ステップＳ１１３０では、以上のステップをあらかじめ巡回間隔データに定めている「全巡回数」になるまで（Ｓ１１３０ ＮＯ）Ｓ１０２０以降を繰り返し、「全巡回数」に至った時点（Ｓ１１３０ ＹＥＳ）で、分析終了（Ｓ１１４０）となる。

次に図１２は本実施の形態１による作業状態計測装置１における観測状態入力部４の入力情報表示部３４の構成の一例を示す図である。入力情報表示部３４には、観測対象の作業状態を項目で分類した作業状態項目１１２があらかじめリスト化されて表示されている。各作業状態項目には選択ボタン１１３が付属しており、複数の作業状態項目を選択することができるようになっている。選択された項目のボタンは、選択されていることが判るように色が変わる等の表示体裁が変化する。１つの作業状態を観測した場合はその作業状態項目に相当する選択ボタンを１つ選択し、複数の作業状態を観測した場合はその作業状態項目に相当する選択ボタンを複数選択する。また選択されているボタンを選択解除する場合には、同一のボタンを再度押下することによって選択解除されるようになっている。観測を終了する場合は、入力終了ボタン１１４を押下する。観測終了時に選択されている作業状態項目は、以下で説明する重みづけのデータと合わせて、観測状態として観測状態記録部５に記録される。

次に図１３と図１４は本実施の形態１における観測状態記録部５に記録されるデータの種類を示している。図１３は巡回毎、観測対象者毎（観測Ｎｏ毎）の観測状態が記録されたものである。観測状態入力部４によって入力された作業状態項目が１つの場合は１件として記録し、作業状態項目が２つの場合は０．５件ずつ、以下、入力された作業状態項目がＮ個の場合は１／Ｎ件として重みづけしてそれぞれの作業状態項目を観測状態として記録する。すなわち、観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目の個数の逆数でそれぞれの作業状態項目を均等な重みづけをして、観測状態として観測状態記録部５に記録する。図１４は各項目の重みづけによる観測件数を集計したものである。これらのデータは、ＵＳＢメモリーやＳＤカード、内蔵ハードディスクといった小型メモリー装置などに保存される。

本実施の形態１によれば、観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間の複数の観測状態を記録することができることにより、観測者の違いによる結果のばらつきを軽減し、観測結果の精度改善に効果がある。

実施の形態２．
図１５は本発明の実施の形態２による作業状態計測装置の入力情報表示部３４の構成の一例を示す図である。本構成例では、表示箇所および入力箇所はタッチパネルで構成されており、指先または入力ペン先の押圧により当該箇所に表示されている情報を入力することができる。入力情報表示部３４には、観測対象の作業状態項目１４２がリスト化されて表示されているため、各作業状態に該当する箇所を押圧することにより、押圧している時間中、作業状態が続いていることを表すようになっている。すなわち、観測中に状態変化した場合は、変化前の作業状態項目の当該箇所からの押圧を終了し、変化後の作業状態項目へ押圧箇所を変更する。このようにすることで、観測時間内での観測状態の変化が、タッチパネルへの押圧箇所、押圧時間の変化量で表すことができる。

実施の形態１では、観測状態入力機構によって入力された観測件数は、１回の観測で得られた作業状態項目の個数に応じて、１個の場合は１件として記録し、２個の場合は０．５件として、以下、Ｎ個の作業状態を観測した場合は１／Ｎ件としてそれぞれ均等な値で重みづけして記録するものであった。本実施の形態２における観測状態入力部では、観測状態として作業状態項目を観測時間の比率で重みづけして入力できるようにした。以下具体的に図１６から図２０を用いて、観測時間の比率に応じて作業状態項目を重みづけする方法を説明する。

図１６は、観測時間中は作業Ａが継続している状況を表している。観測者が観測対象の作業Ａを入力開始（押圧開始）した時点で、観測開始となる。そして、この押圧状態は観測終了の通知を受けた後、入力終了（押圧終了）するまで継続させている。この場合、作業Ａが観測時間の長さと等しい長さとなるように、作業Ａの終了時刻を観測終了の通知時刻に置き換えて入力する。なおこのとき、作業Ａが観測時間に占める割合は１００％であるので、作業Ａの重みは１となる。

次に図１７では、観測時間中に作業Ａが継続している状況は図１６と同様であるが、観測者は観測終了の通知を受けた時点よりも前に（フライング気味に）観測対象の作業Ａの入力を終了（押圧終了）する状況である。この場合でも、作業Ａが観測時間の長さと等しい長さとなるように、作業Ａの終了時刻は観測終了タイミングの通知時刻に置き換えて入力する。なおこのとき、作業Ａが観測時間に占める割合は１００％であるので、作業Ａの重みは１となる。

一方、図１８に示すように、観測者が観測対象の作業Ａの入力を開始（押圧開始）した時刻が、巡回開始時刻以前（フライング）である場合は、作業Ａの開始時刻を巡回開始時刻（＝観察開始時刻）に置き換えて入力する。なおこのとき、作業Ａが観測時間に占める割合は１００％であるので、作業Ａの重みは１となる。

次に図１９は、観測途中に作業Ａから作業Ｂに変化している状況である。観測者が観測対象の作業Ａの入力を開始（押圧開始）した時点で観測開始となる点は同様である。しかしその後、観測対象の作業状態が作業Ａから作業Ｂに変化したことを観測し、それを契機に、観測者は作業Ａの入力を終了（押圧終了）させ、続いて、作業Ｂの入力を開始（押圧開始）する。この押圧状態は観測終了の通知を受けた後、入力を終了（押圧終了）するまで継続させている。この場合も、作業Ａ、作業Ｂの合計時間が観測時間の長さと等しい長さとなるように、作業Ｂの開始時刻を作業Ａの終了時刻、作業Ｂの終了時刻を観測終了時刻と置き換えて入力する。なおこのとき、作業Ａと作業Ｂの観測件数は、観測時間に占めるそれぞれの観測割合となる。例えば、作業Ａが１．２秒、作業Ｂが１．８秒であったとすれば、それぞれの作業状態項目の重みは、作業Ａが０．４、作業Ｂが０．６となる。すなわち、観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に押圧されたボタンに対応した作業状態項目を、当該作業状態項目のボタンが押圧継続された時間により重みづけして観測状態として観測状態記録部５に記録する。

上記の各観測状態の開始時刻、終了時刻の関係を整理すると、開始時刻については早くとも巡回開始時刻以降であり、（１）観測対象者の最初の観測状態の場合のみ観測者の押圧開始時刻、（２）それ以外では、直前観測状態の終了時刻（押圧終了時刻）である。また、終了時刻については、（１）観測対象者の最後の観測状態の場合のみ観測終了の通知時刻、（２）それ以外では、当該観測状態の終了時刻（押圧終了時刻）である。

このように定義することで、図２０に示すように観測途中に作業Ａから作業Ｂ、さらに作業Ｃへと２回以上の状態変化が生じる状況であっても、同様の置き換えが可能である。

実施の形態２による作業状態計測装置の動作フローチャートを図２１に示す。観測開始ステップ（Ｓ２０１０）を経て、ステップＳ２０２０にて内蔵時計より現時刻を入力し、判定ステップＳ２０３０による以下の分岐処理を行う。（１）現時刻が次回巡回時刻（＝「前回巡回」＋「巡回間隔」（いずれも巡回間隔データより入手））に至れば、Ｓ２１１０へスキップし観測を終了する。（２）入力情報表示部３４において押圧されているか否かを判定し押圧されるまでＳ２０２０とＳ２０３０を繰り返し実行し待機する。（３）押圧されれば、観測開始ステップＳ２０４０にてプログラムの内部変数を初期化する。初期化として、（１）現時刻（内蔵時計より入手）、（２）観測対象者の観測状態数Ｎを０に、（３）観測開始時刻を現時刻に、（４）観測終了時刻を観測開始時刻+「観測時間（観測時間データより入手）」に、（５）Ｎ番目の観測状態の開始時刻Ｔｓ（Ｎ）、終了時刻Ｔｅ（Ｎ）において、Ｔｅ（０）およびＴｓ（１）を現時刻に、それぞれセットする。

続いて、押圧開始ステップＳ２０５０では、（１）ＮをＮ＋１に、（２）Ｎ番目の観測状態:Ｓｔａｔｕｓ（Ｎ）に観測状態入力値、（３）Ｔｓ（Ｎ）にＴｅ（Ｎ−１）をセットする。そして再び、ステップＳ２０６０にて内蔵時計より現時刻を入力し、判定ステップＳ２０７０にて以下の分岐処理を実行する。（１）観測終了時刻に達していればＳ２１１０までスキップし観測を終了する。（２）入力情報表示部３４が押圧されたまま変化がなければＳ２０６０とＳ２０７０を繰り返し実行し待機する。（３）押圧されている状態から押圧されていない状態に変化（押圧終了）した場合は押圧終了ステップＳ２０８０を実行し、終了時刻Ｔｅ（Ｎ）に現時刻をセットする。

Ｓ２０８０実行後は、入力情報表示部３４の作業状態項目１４２が押圧されていない状態であり、ここで再度、Ｓ２０９０による現時刻の入力と判定ステップＳ２１００による以下の分岐処理を実行する。（１）観測終了時刻に達していれば観測を終了してＳ２１１０を実行する。（２）入力情報表示部３４の作業状態項目１４２が押圧されず変化がなければＳ２０９０とＳ２１００を繰り返し実行し待機する。（３）押圧されていない状態から押圧されている状態に変化（押圧開始）した場合は押圧開始ステップＳ２０５０以降を繰り返すことになる。

最後に、観測終了判定ステップＳ２１１０にて（１）Ｔｅ（Ｎ）に観測終了時刻をセットし、（２）１番目からｎ番目までの各観測状態の情報を観測結果として記録し、Ｍ人目の観測が終了（Ｓ２１２０）する。

本実施の形態２による作業状態計測装置における観測結果の一例を図２２に示す。この例では、各巡回の観測状態順別に、作業状態項目、開始時刻および終了時刻、それぞれの作業状態項目の重みが記録されている。本実施の形態２によれば、複数の観測状態を記録する際に、観測された各作業状態項目を時間比率に応じて重みづけして、各観測状態として自動的に分割記録することになるので分析作業に要する手間を軽減することができる。

実施の形態３．
図２３は、本実施の形態３による作業状態計測装置の観測タイミング通知部２の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１では、観測タイミング通知部２において、観測開始タイミングとしての巡回開始のカウントダウンと、観測終了タイミングとを観測者へ通知する手段として情報表示部３を利用したが、本実施の形態３では通知手段として、スピーカによる音声を利用する。

巡回間隔管理部２１は、巡回開始のカウントダウンをスピーカ２６から発報する。また、観測時間管理部２４は、観測開始時点でスピーカ２６から発報し、観測時間データ２５に記憶されている情報と内蔵時計２３に基づいて、観測終了タイミングとなった時点でスピーカ２６からの発報を停止する。このように、本実施の形態３による作業分析装置では、観測タイミング通知部２がスピーカ２６により観測に関する通知音を発報させるようにした。なお、巡回間隔データ２２と観測時間データ２５は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

本実施の形態３によれば、巡回開始のタイミング、観測終了タイミングが音声で通知されるので、観測者が観測対象から目を離すことなく、集中して観測することができるため、正確な観測が可能となり、作業分析の品質が向上する。

実施の形態４．
図２４は、本発明の実施の形態４による作業状態計測装置の観測状態入力部４の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態２では、実施の形態１における観測状態入力部４の構成例として、タッチパネルを利用したが、本実施の形態４では入力手段として、音声入力を利用する。

音声認識部４１は、音声入力器である内蔵マイク４２によって集音された音声信号による作業内容情報を、文字変換し、文字変換後作業内容データ４３を作成する。次に作業状態項目Ｄ／Ｂ（データベース）検索部４４は文字変換後作業内容データ４３を作業状態項目Ｄ／Ｂ４５と照合し、文字変換後作業内容データ４３に対応する作業状態項目を作業状態項目入力データ４６として観測状態記録部５に記録する。本実施の形態４においても、観測状態記録部は、観測開始タイミングから観測終了タイミングまでの間に観測状態入力部４から作業状態項目入力データとして入力された作業状態項目の数の逆数により、入力された作業状態項目を均等に重みづけして観測状態として記録する。

本実施の形態４によれば、観測結果を入力する際に、観測者の音声で入力することができるため、必要な入力操作の手間を軽減することができる。

実施の形態５．
図２５は、本発明の実施の形態５による作業状態計測装置の観測状態入力部４の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態４では、入力手段としてマイクからの観測者による音声信号を利用しているが、本実施の形態５における入力手段として、観測対象者にマイクを携行させて観測対象者自身が自身の作業内容を入力する手段を利用する。

観測対象者５０に、音声入力器であるマイク４２１を携行させることで観測対象者自身の音声信号により自身の作業内容を入力する。入力された情報はネットワーク６０を介して、観測状態入力部４に入力される。ネットワーク６０は有線ＬＡＮや無線ＬＡＮ等、類似の形態でもよい。入力された情報は実施の形態４と同様に文字変換され作業状態項目入力データとして記録される。

また、観測対象者が複数の場合は、マイク４２１も複数接続する。この場合、観測対象者が作業分析装置から離れた場所に移動することも想定されるので、観測タイミングの通知手段としては表示機能よりも通知範囲が広いスピーカによる音声発報の方が望ましい。

本実施の形態５によれば、観測結果の入力を観測対象者自身が行うので、観測者の分析作業に要する手間を軽減することができ、また観測対象者自身の作業内容を報告することから、観測状態の観測精度が向上する。

実施の形態６．
図２６は本発明の実施の形態６による作業状態計測装置の構成を示すブロック図であり、観測対象撮影部７０を備えている。実施の形態１から実施の形態５までは、観測時点の観測状態を文字情報にして記録するものであるが、本実施の形態６は、映像情報も同時に記録する点に特徴がある。

観測対象撮影部７０は、観測タイミング通知部２により通知された観測時間と同期して観測対象者を撮影する内蔵カメラ７１を有しており、撮影結果を観測対象撮影データ７２として保持している。観測状態記録部５は、観測状態入力部４より入力された作業状態項目入力データ４６と重みのデータを含む観測状態のデータとともに、観測対象撮影データ７２を記録するものである。

本実施の形態６によれば、観測と同時に映像撮影することで、観測終了後に観測状態を確認することができ、観測精度が向上する。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、あるいはその構成要件を省略したりすることが可能である。

１ 作業状態計測装置、２ 観測タイミング通知部、３ 情報表示部、４ 観測状態入力部、５ 観測状態記録部、２６ スピーカ、４１ 音声認識部、４２、４２１ マイク（音声入力器）、７０ 観測対象撮影部、７２ 観測対象撮影データ

Claims (15)

1. 観測対象である作業者の作業状態を観測した結果を観測状態として記録する作業状態計測装置において、
   観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングとを所定の時間間隔ごとに観測者に通知する観測タイミング通知部と、
   観測された前記作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力部と、
   前記観測状態入力部に前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された前記作業状態項目を、入力された作業状態項目の情報により重みづけして前記観測状態として記録する観測状態記録部と、
   を備えたことを特徴とする作業状態計測装置。
2. 前記観測状態記録部は、前記観測状態入力部に前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された前記作業状態項目の数の逆数により前記入力された作業状態項目を均等に重みづけして前記観測状態として記録することを特徴とする請求項１に記載の作業状態計測装置。
3. 前記観測状態入力部は、前記複数の作業状態項目を作業状態項目ごとの複数のボタンにより表示するタッチパネルを備え、前記観測状態記録部は、押圧された前記ボタンに対応した前記作業状態項目を重みづけして前記観測状態として記録することを特徴とする請求項２に記載の作業状態計測装置。
4. 前記観測状態入力部は、複数の作業状態項目ごとの複数のボタンにより表示するタッチパネルを備え、前記観測状態記録部は、前記観測状態入力部において前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に押圧されたボタンに対応した前記作業状態項目を、ボタンが押圧継続された時間により重みづけして前記観測状態として記録することを特徴とする請求項１に記載の作業状態計測装置。
5. 前記観測タイミング通知部は、スピーカにより観測に関する通知音を発報させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の作業状態計測装置。
6. 前記観測状態入力部は、音声信号を文字変換する音声認識部を備え、音声入力器からの音声信号により前記作業状態項目を入力することを特徴とする請求項１または２に記載の作業状態計測装置。
7. 前記観測状態入力部は、観測者による音声入力器からの音声信号により前記作業状態項目を入力することを特徴とする請求項６に記載の作業状態計測装置。
8. 前記観測状態入力部は、前記作業者が携行する音声入力器からの音声信号により前記作業状態項目を入力することを特徴とする請求項６に記載の作業状態計測装置。
9. 前記観測対象の状態を撮影する観測対象撮影部を備え、この観測対象撮影部は前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間前記観測対象を撮影し、撮影したデータを観測対象撮影データとして前記観測状態記録部に記録することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の作業状態計測装置。
10. 計算機により、観測対象である作業者の作業状態を観測した観測結果を観測状態として記録する作業状態計測方法において、
    観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングを所定の時間間隔ごとに通知する観測タイミング通知ステップと、
    観測された前記作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力ステップと、
    前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、重みづけして前記観測状態として記録する観測状態記録ステップとを含むことを特徴とする作業状態計測方法。
11. 前記観測状態記録ステップにおいて、前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された前記作業状態項目の数の逆数により前記入力された作業状態項目を重みづけして前記観測状態として記録することを特徴とする請求項１０に記載の作業状態計測方法。
12. 前記観測状態入力ステップにおいて前記作業状態項目ごとのボタンをタッチパネルに表示するステップを有し、前記観測状態記録ステップにおいて、前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に押圧された前記ボタンに対応した前記作業状態項目を、前記ボタンが押圧継続された時間により重みづけして前記観測状態として記録することを特徴とする請求項１０に記載の作業状態計測方法。
13. 計算機に、観測対象である作業者の作業状態を観測した観測結果を観測状態として記録するように実行させる作業状態計測プログラムにおいて、
    観測する観測タイミングとして観測開始タイミングと観測終了タイミングを所定の時間間隔ごとに通知する観測タイミング通知ステップと、
    観測された前記作業状態が複数の作業状態項目に分けて入力される観測状態入力ステップと、
    前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された作業状態項目を、重みづけして前記観測状態として記録する観測状態記録ステップとを計算機に実行させることを特徴とする作業状態計測プログラム。
14. 前記観測状態記録ステップにおいて、前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に入力された前記作業状態項目の数の逆数により前記入力された作業状態項目を重みづけして前記観測状態として記録するステップを有することを特徴とする請求項１３に記載の作業状態計測プログラム。
15. 前記観測状態入力ステップにおいて、前記作業状態項目ごとのボタンをタッチパネルに表示するステップを有し、前記観測状態記録ステップにおいて、前記観測状態入力ステップにおいて前記観測開始タイミングから前記観測終了タイミングまでの間に押圧された前記ボタンに対応した前記作業状態項目を、前記ボタンが押圧継続された時間により重みづけして前記観測状態として記録するステップを有することを特徴とする請求項１３に記載の作業状態計測プログラム。

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