WO2022196295A1 - 製造プロセスおよびサービスを自律制御する情報管理システム並びに方法 - Google Patents

製造プロセスおよびサービスを自律制御する情報管理システム並びに方法 Download PDF

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WO2022196295A1
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feedback loop
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control
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隆史 小堺
康孝 彌富
達紀 白石
新輔 井内
幸子 梶村
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株式会社 東芝
東芝デジタルソリューションズ株式会社
東芝キヤリア株式会社
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Definitions

  • This application relates to information management systems and methods that autonomously control manufacturing processes and services, relates to productivity improvement and its automation and autonomous control, and more particularly relates to automation and autonomous control systems that utilize digital modeling.
  • CPS cyber-physical system
  • the first physical space information of the first manufacturing process and equipment operating in the physical space is taken into the cyberspace and accumulated as the first cyberspace information. Then, from the first cyberspace information, the first manufacturing process and equipment problems (for example, temperature rises too quickly), manufacturing efficiency (for example, there is a difference in processing time between upstream and downstream steps), etc. can be analyzed. Depending on the result of this analysis, for example, by incorporating an auxiliary support device into the first manufacturing process and equipment, problems can be solved, manufacturing efficiency can be improved, and the like.
  • the first cyberspace information (including control parameters, process control software, etc.)
  • the fine-tuned second cyberspace information can be transferred to second manufacturing processes and equipment.
  • advanced technology in the first manufacturing process and equipment can be reflected in the second manufacturing process and equipment.
  • the CPS described above is expected to be utilized in a wider variety of technologies and service fields.
  • the embodiments aim to provide an information management system and method for autonomously controlling manufacturing processes, equipment, and services by diversifying the feedback loop (which may simply be referred to as a control loop) within the CPS.
  • Another object of the present invention is to provide an information management system and method for autonomously controlling manufacturing processes, facilities, and services that can reflect advanced cyber technology data in various devices and equipment in other physical spaces.
  • the embodiments aim to provide an information management system and method having an autonomous control function that is useful for conservation of the global environment and, by extension, excellent compatibility and affinity with humans.
  • An information management system that autonomously performs operation control in manufacturing processes and services, comprising: a loop connection unit that connects a feedback loop of a cyber-physical system; and information acquisition that acquires specific information necessary for the manufacturing process from the feedback loop. an information analysis unit that analyzes the specific information; and an autonomous operation control unit that autonomously performs the operation control based on the analysis result obtained by the information analysis unit.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram conceptually showing environments of physical space and cyber space to which the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 1B is a conceptual diagram illustrating data paths such as sensor data and feedback data formed between physical space and cyber space to which the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing system blocks of the globalized cyberspace E200.
  • FIG. 2B shows an example of utilizing a globalized cyberspace E200 with a first feedback loop (which may be referred to as an enterprise loop) K503 and a second feedback loop (which may be referred to as a public loop) K510. It is an explanatory view explaining.
  • FIG. 1A is an explanatory diagram conceptually showing environments of physical space and cyber space to which the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 1B is a conceptual diagram illustrating data paths such as sensor data and feedback data formed between physical space and cyber space to which the embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing system
  • FIG. 2C is a diagram showing another example of the enterprise loop K503 and the public loop K510 in the globalized cyberspace E200.
  • FIG. 2D is a diagram showing still another example of the enterprise loop K503 and the public loop K510.
  • FIG. 2E is a diagram for explaining an example of connecting multiple feedback loops (which may also be referred to as cooperation or cooperation).
  • FIG. 2F is a diagram showing an example of the hierarchical structure of cyberspace E200.
  • FIG. 3A is a diagram explaining that the globalization of the cyberspace E200 can further diversify the feedback functions of the cyberspace.
  • FIG. 3B is a diagram showing separately the manufacturing space achievement function M11 and the manufacturing space approach function M13 in order to explain an example of the effect that the present CPS can achieve in the cyber space E200.
  • FIG. 4 is a diagram showing a physical space E100 (lower side of the drawing) and a cyber space E200 (upper side of the drawing) together with various more specific businesses.
  • FIG. 5A explains the types of craftsman data F100 transmitted from the physical space E100 to the cyber space E200, their transmission paths, and the transmission paths of the device data F200 obtained from various sensors F224 arranged on the production line F221. It is a diagram.
  • FIG. 5B is an explanatory diagram showing a classification of various craftsmanship data F100 that can be obtained from the craftsmanship E122.
  • FIG. 6 is a data utilization block diagram for explaining various utilization/analysis methods of the data captured from the physical space E100 to the cyberspace E200 and the effects obtained by this utilization/analysis.
  • FIG. 5A explains the types of craftsman data F100 transmitted from the physical space E100 to the cyber space E200, their transmission paths, and the transmission paths of the device data F200 obtained from various sensors F224 arranged on the production line F221. It is a diagram.
  • FIG. 7A is a front view of an example of the spectacles-type eyeball rotation detection device according to the embodiment.
  • FIG. 7B is a diagram of an example of the spectacles-type eyeball rotation detection device as viewed from the back and above.
  • FIG. 7C is a view of a user wearing an example of a spectacles-type eyeball rotation detection device as viewed from the front right.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the eyeball rotation detecting device.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of EOG signal waveforms for various eye movements.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the wearable sensor.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the correlation between the finish quality of the product and changes in worker's emotions.
  • FIG. 12A is a diagram showing an example of the case of suppressing the environmental load using the feedback loop in this CPS.
  • FIG. 12B is a diagram showing another example of suppressing the environmental load using the feedback loop in this CPS.
  • FIG. 12C is a diagram showing still another example of suppressing the environmental load using the feedback loop in this CPS.
  • FIG. 13A is a diagram showing a basic usage example of a feedback loop between cyberspace E200 and physical space E100.
  • FIG. 13B shows an example of a flow chart of a program executed by the autonomous control unit E500 in cyberspace E200.
  • FIG. 14A is a diagram showing an example in which a first factory (or first section) G1 and a second factory (or second section) G2 exist in the physical space E100.
  • FIG. 14B is a diagram showing an operation flow when the integrated control unit E504 receives information on programs (software) used in the second factory G2 from the control unit EB503 that manages the manufacturing process of the second factory G2.
  • FIG. 14C is an operation flow when the integrated control unit E504 receives information on a different version of the program (software) used in the second factory G2 from the control unit EB503 that manages the manufacturing process of the second factory G2. It is a figure which shows.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the manufacturing process for explaining that the CPS is devised so as to contribute to the reduction of the environmental burden and the effective use of resources.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram of the manufacturing process for explaining that the CPS is devised so as to contribute to the reduction of the environmental burden and the effective use of resources.
  • FIG. 16A is also a system diagram for explaining that the CPS is devised to contribute to the reduction of environmental load and the effective use of resources.
  • FIG. 16B is also a flow chart for explaining that the CPS is devised to contribute to the reduction of environmental load and the effective use of resources.
  • FIG. 17A is a diagram of a factory system for explaining that the CPS is devised to further contribute to the reduction of environmental loads and the effective use of resources.
  • FIG. 17B is a diagram of another factory system for explaining that the CPS is devised to further contribute to the reduction of environmental load and effective use of resources.
  • FIG. 18 is a flow chart explaining the functions of the CPS that effectively utilizes the factory system of FIGS. 17A and 17B.
  • FIG. 19 is a diagram showing a basic configuration example of a power plant H100 capable of reducing the environmental load.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an embodiment when a program (software) service is performed by the CPS in this embodiment;
  • FIG. 21 is a diagram explaining that various equipment (autonomous robots, drones), etc. in the factory are ready to be dispatched when an accident or disaster occurs in the surrounding area (city, station, etc.).
  • FIG. 22 shows the basic configuration of an automatic traveling robot, drone, or the like.
  • FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of a management method for an edge computer (which may be called a gateway).
  • FIG. 24 is also an explanatory diagram showing an example of the edge computer management method, and explains the continuation of FIG. FIG.
  • FIG. 25 is an explanatory diagram shown for explaining an application example of the edge computer management system.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram shown for explaining another application example of the edge computer management system.
  • FIG. 27A is an explanatory diagram showing an example of a sensor and/or edge computer management method.
  • FIG. 27B is an explanatory diagram showing an example of a sensor and/or edge computer management table.
  • FIG. 28A is an explanatory diagram showing an example of a control system for robots working in a factory in physical space.
  • FIG. 28B is a flow chart showing the operation steps of the robot.
  • FIG. 28C is an explanatory diagram showing an example of the data processing process of the feedback loop that controls the motion of the robot.
  • FIG. 28D is an explanatory diagram showing an example of operations in the lower layers SH1 and SH2 of the process control program 3023 of FIG. 28C.
  • FIG. 29 is an explanatory diagram showing how the robot feedback loop data is stored in the data storage unit of the cyberspace E200.
  • FIG. 1A and 1B show outlines of a physical space (real world) E100 and a cyber space (virtual world) E200 to which the present embodiment is applied.
  • Abundant business domain assets exist in the physical space E100.
  • Various sensing data A1 in physical space are transmitted to cyber space E200 via a network.
  • the cyberspace E200 recognizes and understands the sensing data A1, and generates analysis/prediction data and optimization/planning data based on this recognition/understanding. Based on the analysis/prediction data and the optimization/planning data, control data is generated and fed back to the physical space E100.
  • the physical space E100 has a wealth of business domains to be monitored, controlled, and referenced.
  • the sensing data path and the control data path are collectively referred to as a feedback loop.
  • the cyberspace E200 appears to be constructed with an information system including, for example, a large server or a group of servers in which a plurality of servers aggregate and cooperate.
  • the collective term “cooperation” refers to the communication and cooperation of multiple servers, multiple devices, or multiple feedback loops, for example, to perform control.
  • multiple feedback loops are interconnected and may operate in parallel or in series. include.
  • the feedback loop is not given a fixed name, but may be called a control loop, or may be called a main feedback loop or a local feedback loop depending on the purpose and location of the loop. good.
  • Feedback loops may also be referred to as CPS loops, enterprise loops, and public loops.
  • feedback loops there are various types of feedback loops described above, including those that are newly formed, those that bundle existing feedback loops, and those that bundle existing feedback and new feedback. Furthermore, some feedback loops, new or existing, involve human intervention (eg, skilled technicians, doctors, scientists, etc.) in the middle of the loop.
  • sensing data A1 are transmitted from the physical space E100 to the cyber space E200.
  • Control data generated in cyberspace E200 based on sensing data A1 is fed back through feedback loops A41 and A42 flowing between cyberspace E200 and physical space E100.
  • feedback loop A411 that utilizes our own data (including sensing data)
  • feedback loop A412 that utilizes data (including sensing data) of other companies other than our own. formed.
  • the data of the company and other companies include, for example, adjustment values adopted by veteran engineers and materials used in manufacturing.
  • the data of the feedback loops A411 and A412 can be used.
  • the type of feedback loops A41, A42 and feedback loops A411, A412 described above may be referred to as a vertically integrated type. Part or all of the feedback loops A41, A42 and the feedback loops A411, A412 may employ quantum key distribution (QKD) technology.
  • QKD quantum key distribution
  • data distribution A420 (see FIG. 1B) is performed with various industries, and similarly, data distribution A430 (see FIG. 1B) is performed within the cyberspace E200.
  • a type of control based on the data distribution A420 and the data distribution A430 may be called a horizontal integration type.
  • Quantum cryptographic communication technology may be adopted for part or all of the data distribution A420 and the data distribution A430.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram showing system blocks of a system that constitutes the physical space E100 and the globalized cyber space E200.
  • An edge computer (which may be referred to as a gateway) E900 in the physical space E100 includes a control unit (Control), and the control unit includes a communication function (Communication), an edge analysis function (Edge Analytics), a transformation function (Transformation), It has Sense and Actuation functions.
  • Cyberspace E200 includes Platform K100 and Enterprise Service K200. It also has another domain K300 that cooperates with the Enterprise Service K200.
  • a common service function K400 common to the edge computer E900, Platform K100, and Enterprise Service K200, security functions to obtain safety for communication and data, data and programs, etc.
  • this common service is positioned as a connecting part that forms a feedback loop between physical space and cyber space.
  • the platform K100 is roughly divided into a data unit (Data) K111, an analysis unit (Analytics) K112, and an operations unit (corresponding to the control unit E503) K113.
  • a data section (Data) K111 includes master data (Master Data) and a data lake (Data lake) to facilitate data handling.
  • Master data includes data collected from Edge, specifications of Edge and usage environment, blueprints, maintenance history, and other data.
  • the Analytics K112 is called Statistics, Artificial Intelligence (AI) (machine learning, deep learning), optimal Includes Optimization.
  • the operation section (Operations) K113 includes a monitor and diagnosis section (Monitoring & Diagnosis) and a management section (Management). That is, the operation unit (Operations) K113 performs feedback control to the side of the edge computer E400 according to the result of data analysis by AI, for example.
  • the information for this control may be any information as long as it is information for changing the control state of the edge computer E400. Any information may be used as long as it causes the edge computer E400 to execute an instruction or the like.
  • the above-described autonomous operation unit K113 may be referred to as autonomous operation control.
  • the edge computer E900 transmits data collected from IoT devices and the like to the platform K100. It also receives feedback data and instruction data (control information) from the platform K100. Then, this control information is given to IoT devices and other devices to be controlled. By intermittently performing such operations, a feedback control loop based on time-series changes in sensor data collected from the IoT device is constructed.
  • a feedback loop also referred to as a CPS loop
  • the efficiency of various operations is improved, safety is improved, environmental load is reduced, can bring many advantages such as Also, by controlling the edge computers E900 of many businesses in the manner described above, the effect will spread throughout society.
  • the Enterprise Service K200 includes a Service K211, a Business K212, and a System of Systems K213.
  • the Service K211 has an Intelligent Heuristic Engine, an Application Program Interface (API) & User Interface (UI), and Logic & Workflow functions.
  • Business K 212 includes functions related to CRM, ERP, PLM & EAM.
  • the System of Systems K213 has an application interface & service (SoS API & Service) function between systems, and an integration function (Orchestrator) into a desired form.
  • SoS API & Service application interface & service
  • the entire System of Systems K213 or Orchestrator may also be referred to as an integration control unit or autonomous control unit or autonomous operation control unit.
  • the above Enterprise Service K200 can communicate the data and analysis results accumulated in the platform to the person in charge of management.
  • An administrator (which may be an expert) inspects the state of the CPS loop based on human detection, and manually changes, adjusts, or switches the state based on the inspection. be able to.
  • the administrator inspects and audits the CPS loop based on human detection as an expert, and confirms whether the system is operating normally.
  • the person in charge of management inspects and audits the CPS loop, and makes judgments based on the detection of abnormalities and attacks from the outside as experts.
  • the person in charge of management detects an abnormality in the CPS loop, he/she may troubleshoot the CPS loop via the service section K211 or by other methods.
  • the system of systems part K213 is a system part that can integrate, for example, a plurality of system groups with different life cycles. Each system included in a plurality of system groups may be designed independently in terms of management and operation methods. Each system may also be geographically distributed.
  • the system of systems unit K213 can perform integrated control of the plurality of systems as described above. For example, multiple CPS loops that each system has can be identified and collectively recognized.
  • the system of systems section K213 can build a new CPS loop as one system based on the data and analysis (analysis) accumulated in the platform K100.
  • the system of systems unit K213 can, for example, receive work information from the edge computer E900 and feed back analysis information obtained as a result of the work to the edge computer E900 via a new CPS loop.
  • the function in this case is effective, for example, when cooperating as an additional work system or a regular maintenance work system.
  • the above system of systems unit K213 is flexible when handling multiple feedback loops.
  • a second feedback loop can be added to the first feedback loop to bundle multiple feedback loops.
  • the second feedback loop receives the first feedback as control data (e.g., a piece of software or a parameter) from a second CPS that is different from the first CPS constructing the first feedback loop. Can be added to the loop's control data.
  • parallel control cooperation
  • the first feedback loop and the second feedback loop may be continuously operated in parallel.
  • the first feedback loop and the second feedback loop may be continuously operated in parallel. As an example, for example, if the temperature change is within a certain range, temperature control by the first feedback loop is sufficient, but if the temperature change exceeds the certain range, strong cooling control by the second feedback loop is required. This is the case for systems that operate.
  • system of systems section K213 can also link the third and fourth feedback loops.
  • a loop is constructed via another domain K300 (a hub to be described later).
  • the edge computer E900 and platform K100 are connected, for example, via an IoT bus, and the platform and enterprise services are connected via a service bus.
  • the system of systems unit K213 can construct a connection unit or a loop connection unit.
  • the loop connection unit includes a loop cooperation control unit (software including AI), and has the function of constructing a new feedback loop, linking multiple feedback loops, and canceling a feedback loop. .
  • FIG. 2B is an explanatory diagram showing an example of using the globalized cyberspace E200.
  • the cyber space platform K100 has a program that analyzes the monitoring information from the robot K501 and controls the building environment (air conditioners, lighting, etc.), building equipment (escalators, elevators, doors, etc.), and even the robot K501 itself. is deployed.
  • the adjustment parameters for controlling the monitoring function of the robot K501 may include craftsmanship data such as skilled security guards. This is because security guards who are well acquainted with the state of the building and the location to be monitored may set the monitoring spot, monitoring level, monitoring angle, lighting for monitoring, etc., originally.
  • cyberspace E200 is globalized, building owners can request, for example, drone patrol/inspection service department K512 (contractor in another domain) from the sky. At this time, this building monitoring system may cooperate with another domain.
  • materials K511 that describe the floor plans of buildings and plants and inspection points can be provided to the patrol/inspection service department (including drones) K512.
  • the patrol/inspection service unit K512 sends a status report (analysis result) K513 to the edge computer E900, for example, when the patrol/inspection by the drone is completed.
  • the analysis result may be, for example, data requesting addition of monitoring positions, or data requesting addition (or reduction) of monitoring robots or monitoring personnel.
  • This circulation establishes a service loop (which may be called a public loop) K510.
  • the work at this time is led by, for example, the system of systems section K213.
  • This example is a building surveillance work, and shows an example of using a drone when surveillance is insufficient only with robots in the building.
  • At least loop cooperative control with the first feedback loop and the second feedback loop is applied to a control system that manages building facilities.
  • the technology for coordinating the first and second feedback loops can be effectively utilized. Expanded implementation means that, unlike regular inspections (inspections using IoT devices that are permanently installed on-site), inspections that are blind spots (or insufficient) are carried out in regular inspections. That is.
  • the extended inspection may be carried out after a typhoon, at the change of season, or the like.
  • the feedback loop (service loop or public loop) K510 shown here is an example, and the system enables various services.
  • the passenger selects the insurance company, the date of subscription, the time of subscription, the insurance money, etc. in the designated information column described on the boarding pass, and attaches a subscription mark.
  • the passenger's name and insurance details are automatically notified to the insurance company via a cyberspace loop, and the contract is concluded. It should be noted that it is necessary for the passenger and the insurance company to conclude a contract in advance for taking out such temporary insurance.
  • Types of insurance include, for example, life insurance, accident insurance, and hospitalization insurance.
  • FIG. 2C shows another example of a feedback loop (which may be referred to as an enterprise loop) K503 and a feedback loop (which may be referred to as a public loop) K510.
  • This program is stored in the edge computer E900.Furthermore, the sound generated based on the operation of the robot K505 is detected by the acoustic sensor K506, and the acoustic detection signal is digitized by the A/D converter K507 and sent to the platform K100. It is analyzed by an analyzer (analyzer) and analysis data K121 is generated.
  • an analyzer analyzer
  • the analysis results are fed back to the edge computer E900 as control data through the feedback loop K503 and reflected in the autonomous control of the robot K500.
  • the analysis data K121 of the analysis result is visualized and displayed by the visualization unit K221 of the enterprise service K200, and is evaluated by an expert (takumi) or an AI that has learned the empirical rules of the expert (takumi).
  • an expert or Takumi AI determines that the robot K505 is outdated or is about to break down (judgment based on the expert's empirical rule)
  • the expert or Takumi AI determines that the robot K505 sends an emergency control signal K510 to This prevents a sudden accident in the factory including the robot K505 itself and the robot K501.
  • At least the first feedback loop and the loop cooperation control by the second feedback loop are applied to the control system that controls the robot.
  • FIGS. 2B-2C shows an example in which a plurality of vertically integrated feedback loops described in FIGS. 1A and 1B are linked. That is, an edge device E900 in the physical space E100, a platform K100 in the cyber space E200, a service unit K200 in the cyber space E200, a first feedback loop K503 provided between the edge device and the platform, and a second feedback loop K510 provided between the edge device and the service unit.
  • An information acquisition unit K111 that is provided in the platform and acquires specific information via the first feedback loop, an information analysis unit K112 that analyzes the specific information, and an analysis result analyzed by the information analysis unit.
  • an autonomous operation unit K113 that autonomously performs operation control and/or services for devices in the physical space; a system of systems unit K213 that receives the analysis result information from the unit, and converts adjustment information adjusted based on the detection information and/or the analysis result information to the edge device via the second feedback loop; ing.
  • FIG. 2D is a diagram showing another example of the first feedback loop (enterprise loop) K503 and the second feedback loop (public loop) K510.
  • a monitor for example, is currently being manufactured in a factory in the physical space E100.
  • a feedback loop K503 is constructed from the platform K100 in the cyber space E200 to the edge computer in the factory.
  • the monitor shipped from the factory is used by the user after being sold, and the usage status is managed by the user domain K300.
  • the usage status is uploaded, for example, as log data to the manufacturer's dedicated server (eg, user domain K300).
  • the user domain K300 can cooperate with the enterprise service K200, and the user domain K300 transmits data K301 indicating, for example, the API and usage status to the enterprise service K200.
  • action data K302 is sent from the enterprise service K200.
  • the action data K302 includes a special monitor control method, a recovery command, and the like.
  • the enterprise service K200 can aggregate data such as monitor functions requested by users. This data is fed back to the manufacturer's factory with the consent of the user. The route at this time is a feedback loop (public loop) K510. This feedback data can be the reference data for the monitor designer at the factory.
  • the second feedback loop controls the product produced in the factory. It uses referral information from the user domain that uses it.
  • FIG. 2E is another diagram for explaining an example of connection (which may be referred to as cooperation) of multiple feedback loops.
  • Loop connection in this embodiment includes the meaning of constructing a new feedback loop and connecting or linking a plurality of feedback loops. Therefore, the autonomy (intelligentization) of loop connections will realize the autonomy of operation control in manufacturing processes/services.
  • a loop connection includes a function of bundling loop groups, and a hub exists as a connection boundary between loop groups.
  • the loop connecting section includes a loop cooperation control section.
  • factory management control that performs lighting management of production lines, elevator management, production line operation status management, floor cleaning robot management, product quality management, etc.
  • a device exists.
  • the sensor data acquired by this factory management control device is transmitted to the platform K100 in the cyberspace E200 via the edge computer.
  • Various data (analysis results, etc.) within the platform K100 are also notified to the enterprise service K200.
  • the platform K100 constructs a feedback loop K503 as a result of data analysis and causes the floor cleaning robot to clean the floor.
  • the analysis unit of the autonomous operation control unit of platform K100 uses AI to analyze the amount of water in puddles, weather information just before, etc., and determines that it is necessary to inspect the outside of factory K541, for example. Then, determination information is sent from the platform K100 to the enterprise service K200.
  • the service department K211 of the enterprise service K200 causes the drone K543, for example, to inspect the windows of the factory via the system of systems K213 based on the contents of the determination information.
  • a second feedback loop K510 for flying a camera-mounted drone 543 is constructed. In other words, this construction means that the loop cooperation control part forming the loop connection part worked.
  • This windowpane breakage information is obtained by analyzing the captured image from the drone K543 by the autonomous operation control unit of the platform K100.
  • platform K100 sends "window repair required" information to enterprise service K200.
  • the service department K211 of the enterprise service K200 constructs third and fourth feedback loops K515 and K516 for notifying the transport vehicle K545 and the window glass store K546 based on the "window repair required" information.
  • This construction means that the loop cooperation control part of the loop connection part worked more.
  • the previous second feedback loop K510 is canceled. That is, the loop cooperation control unit also has a function of canceling a feedback loop that has achieved its purpose.
  • this system can connect or link multiple feedback loops. Its operation realizes autonomy of operation control in manufacturing processes/services.
  • a loop connection includes a function of bundling loop groups, and a hub exists as a connection boundary between loop groups.
  • a feedback loop is also established to notify the plumber K547 if materials such as drain pipes are needed, if necessary.
  • the feedback loops K510, K515, and K516 described above are automatically canceled when the original purpose is achieved.
  • the feedback loop K510 for the inspection by the drone K543 ends, for example, when the scenery of a predetermined route (for example, the data of the shooting area provided by the factory K541) has been captured.
  • the feedback loops K515 and K516 constructed to procure window glass, piping, etc. end when, for example, the carrier K545 arrives at the factory K541.
  • the edge computer of the store K546 is notified of "start” and "end”, thereby ending the feedback loops K515 and K516.
  • this CPS has the flexibility to autonomously link various feedback loops.
  • the above-mentioned "hub” in this CPS is explained as a system that mediates (or links) connections between feedback loops (or between feedback loop groups). Therefore, what has the role of "connecting" feedback loops (or feedback loop groups) in a timely and appropriate manner can be called a “hub”.
  • Each feedback loop that uses this hub also has an independent lifecycle and a running loop. Also, the concept of boundaries where different loops are connected (or constructed) is called a "connection boundary" or a "boundary region".
  • a hub of a network device also plays a similar role of connecting and mediating a plurality of networks in the network world, but in this CPS, the network functions as a feedback loop.
  • the second feedback loop, third feedback loop, and fourth feedback loop mentioned above may go through overseas hubs.
  • factories that use imported equipment can receive such services from overseas manufacturers.
  • When ordering manufactured parts from a domestic manufacturing plant there are cases where an order is placed with an overseas manufacturer. Therefore, it is desirable to use the unified world time in cyberspace, but the unified world time and the domestic time may be used together. Satellite communication means are sometimes used in exchanging information with foreign countries.
  • the information analysis section and the autonomous operation control section construct a first feedback loop as a first control loop for controlling a first controlled object, which is a manufacturing process.
  • the information analysis section and the loop cooperation control section may construct a second feedback loop as a second control loop for further controlling the first controlled object.
  • the information analysis unit and the autonomous operation control unit construct the first feedback loop as a first control loop for controlling the first controlled object, which is the manufacturing process.
  • the information analysis unit and the loop cooperative control unit may construct a second feedback loop as a second control loop that further controls the second controlled object.
  • the information analysis unit and the autonomous operation control unit can bundle the second control loop of the second feedback loop together with the first control loop of the first feedback loop to continue.
  • the information analysis unit and the autonomous operation control unit temporarily bundle the second control loop of the second feedback loop together with the first control loop of the first feedback loop to continue, It is also possible to release the second control loop of the second feedback loop under a predetermined condition.
  • FIG. 2F is an explanatory diagram showing an example of construction of cyberspace E200.
  • the cyberspace E200 is hierarchically configured to facilitate overall control.
  • This cyberspace E200 has an autonomous control unit E500 that controls, for example, a work robot in a distribution center.
  • This autonomous control unit E500 includes a hierarchical first control unit E521, a second control unit E522, and a third control unit E523.
  • the first control unit E521 uses feedback loops C11 and C12 (the vertically integrated type described in FIG. 1B) to exchange information with a large number of robots existing in the physical space E100, thereby efficiently performing logistics operations. I do.
  • Robots include, for example, an unloading robot K521 that unloads from a truck or shelf, a car transport robot K522 that transports the unloaded cargo, a shelf storage robot K523 that stores the transported cargo on a shelf, and an unloading robot K523 that stores the cargo on the shelf.
  • the information analysis unit and the autonomous operation control unit construct multiple feedback loops as multiple control loops for controlling multiple controlled objects in the manufacturing process. It is that you are.
  • the second control unit E522 receives a report C12 of the operating status of the robot from the first control unit E521. Then, it outputs control data C10 for optimizing the device (robot) operation.
  • the cargo K53 entering the distribution center includes large and small items, various shapes, various weights, hard items, and soft items. Therefore, the second control unit E522 recognizes the package with an image, a bar code, a two-dimensional code, or a wireless sensor using a camera, optical sensor, RFID, or the like.
  • the second control unit E522 allocates a robot to a heavy load or a load that requires simple work as a load to be handled by the robot K532. Also, a package that is difficult to handle by a robot is determined as a package for an experienced worker K532 or a package for a new worker K533. These determination results are notified to the first control unit E521 as control data C10. As a result, the unloading robot K521 proceeds to acquire the cargo K532.
  • the second control unit E522 notifies the work record C15 to the third control unit E523.
  • the work record C15 is the processing status of the packages brought into the distribution center (indicating the number of packages processed, the weight of the packages, etc.).
  • the third control unit E523 performs inventory management and warehousing/shipping management within the distribution center according to the work record C15.
  • the third control unit E523 analyzes the work record C15 and determines that the sorting work is progressing as planned, it instructs the second control unit E522 to perform work such as warehousing and shipping according to the work procedure. It is notified by the control data C14 that it should be incorporated into it. For example, it is possible to place many unloading robots in the unloading area, and it is also possible to notify trucks, etc. waiting to enter the distribution center that they are permitted to enter the warehouse (permission to enter the warehouse) by telephone. It is possible.
  • the first control unit E521 performs unloading, transportation of goods, storage of goods, retrieval of goods, retrieval of goods from edge computers arranged in the physical space. receive data indicating the control state of each robot that performs each task of loading, and provide feedback so that each robot functions according to the set robot control program.
  • the second control unit E522 identifies packages suitable for robot operation from among the packages stored in the distribution center, and notifies the robot control program of information for executing the unloading.
  • the third control unit E523 receives work performance information via the notification data C15 from the first control unit E521 and the second control unit E522.
  • Information for warehousing and warehousing management is fed back to the second control unit E522 in order to manage the inventory of the goods.
  • efficient sorting, warehousing, and warehousing processing are performed at the distribution center, and as a result, efficient use of electric power (reduction of environmental load) can be obtained.
  • the feedback loop is mainly constructed using the loop connection part.
  • the loop splicer may include or cooperate with a loop cooperation controller.
  • the loop cooperation control unit constructs feedback loops K503, K510, and the like.
  • the loop cooperation control unit utilizes various elements in cyberspace E200.
  • the platform K100 is a building element of the feedback loop K503, and the platform K100 and the enterprise service department K200 are building elements of the feedback loop K510.
  • the platform K100 is a building element of feedback loop K503, and the platform K100, user domain K300, and enterprise service unit K200 are building elements of feedback loop K510.
  • the loop connection parts that construct the feedback loops K503, K510, etc. have the following functions and meanings.
  • the loop connection section can construct a new loop for feedback between the cyber space and the physical space together with the operation of the autonomous control section.
  • the loop cooperation control section of the loop connection section can connect a plurality of loops for feedback. That is, as shown in FIGS. 2C, 2D, and 2E, multiple loops can be connected via the edge computer E900.
  • the loop cooperation control unit of the loop connection unit bundles a plurality of loops (loop groups) and allows the existence of a hub that serves as a connection boundary between the loop groups.
  • the hub corresponds to the system of systems section K200 in the examples of FIGS. 2A and 2B, and the system of systems section K200 and the user domain K300 in the example of FIG. 2D.
  • loops in this CPS including those that are newly formed, those that bundle existing feedback loops, and those that bundle existing feedback and new feedback.
  • some feedback loops, new or existing involve human intervention (eg, skilled technicians, doctors, scientists, etc.) in the middle of the loop. For example, when there is a person near the controlled device, from the perspective of safety, when the action of confirming the person is detected and the controlled device is operated, etc., the environment and situation of the controlled device A feedback loop is constructed that optimizes processing and timing that also considers relationships.
  • the present CPS has at its disposal various feedback loops.
  • the present CPS includes a feedback loop manager.
  • the feedback loop management unit may be set in the data of the information acquisition unit K111 in the cyberspace E200, or may be arranged in the information analysis unit K112. Furthermore, the feedback loop management section may be arranged on an external server or a predetermined edge computer.
  • the feedback loop management section stores multiple pieces of feedback loop information.
  • Each feedback loop information has a header and has labeling data (loop identification information) in the header.
  • Labeling data is data for identifying feedback loops.
  • device information used to form the loop device identification information of the controlled device to be controlled, parameters necessary for the loop to control the controlled device, control target Device identification information, loop life cycle information, owner information and rights related information on data in the loop, permission information on data usage, presence or absence of personal information, confidentiality level information of industrial data, etc. are stored. If it is possible to cooperate with a feedback loop, it has the labeling data of that feedback loop.
  • the feedback manager can also receive and manage newly formed feedback loop information. Furthermore, after the feedback loop is utilized, the utilization record data may be managed by the feedback management unit.
  • the feedback loop information may be input by a person (craftsman).
  • Data for identifying the above-mentioned feedback loop, device information used to form the loop, device identification information of the controlled device to be controlled, parameters necessary for the loop to control the controlled device, control Target device identification information, information that can be linked with other feedback loops, and the like may be referred to as feedback loop attribute information.
  • this CPS can autonomously adapt to a wide variety of controlled devices and devices. Therefore, in this CPS system, the loop cooperation control section is formed in the loop path, and this loop cooperation control section is constructed by the cooperation of the loop connection section and the autonomous operation control section. , can form new feedback loops in response to new analysis results.
  • Information on existing feedback loops may be used for the new feedback loop, or a new feedback loop may be formed.
  • a new upper-layer feedback loop is formed by bundling existing feedback loops and new feedback loops as a group.
  • multiple existing feedback loops may be formed in bundles.
  • the loop connection section and the autonomous operation control section are equipped with a loop search function that searches for feedback loop information.
  • the loop search function detects, for example, sensing data from a sensor and refers to a preset loop table.
  • the loop table preliminarily describes loop identification information corresponding to sensors that have sent sensing data. For example, in the example illustrated in FIG. 2E, the feedback loops required for drone visits are nominated corresponding to the water leak detection sensors.
  • This loop table may be created in advance by the user, or may be provided in advance by the administrator of the cyberspace E200.
  • cyberspace E200 has made it possible to provide various services to a wide range of social sectors, and mobile objects used in the manufacturing process can be effectively used. It shows an example of what can be done in cyberspace.
  • the operational status (operational status) of the aircraft L101 is always monitored in real time by the remote monitoring system L102.
  • the remote monitoring system L102 notifies the connected factory (which may be referred to as the factory at any time) L103 in the country where the airplane L101 is manufactured. Also, the status of the aircraft L101 is notified from the pilot to the control tower.
  • the pilot (captain) is informed that it is possible to fly to the destination (local) airfield in the current state.
  • the control room shall also be permitted to do so.
  • the pilot and the control room also refer to information from the weather prediction system L112.
  • the remote monitoring system L102 sends to the connected factory L103 whether there is a factory or a store for the design parts necessary for repair or the replacement manufactured parts (for example, composite parts) near the destination (local) airport. make an inquiry.
  • the connected factory L103 makes an inquiry to the local product factory L104 that designs and the product factory L105 that carries out manufacturing.
  • the local product factory L104 refers to the E-BOM (Engineering-BOM), and the product factory L105 checks the inventory status based on the M-BOM (Manufacturing-BOM) data, and repairs. It autonomously notifies the connected factory L103 of the existence or lack of parts or replacement manufacturing parts (composite parts).
  • the product factory L104 is mainly engaged in designing, and always monitors whether there are design flaws or shortages in the parts of the final product, and manufactures them.
  • the product factory L105 mainly manufactures and assembles, and also manufactures products designed by the product factory L104.
  • connected factory L103 can, for example, instruct local product factory L104 to deliver parts to local product factory L105.
  • the product factory L105 may be a type of factory that autonomously builds a production line according to the parts or composite parts to be manufactured. This type of product factory L105 may be referred to as a convenience store factory (or anywhere factory).
  • the connected factory L103 can also effectively utilize the shared factory (anyone can call it a factory) L106 for custom manufacturing.
  • Sharing factory L106 can manufacture custom-made parts and owns 3D printers.
  • the connected factory L103 takes the following measures when the quantity of manufactured parts from the product factory L105 is insufficient, or when some parts cannot be manufactured in time for the arrival of the airplane. That is, the connected factory L103 temporarily places an order with the sharing factory L106, and instructs it to deliver the part to the product factory L105. Manufacturing with a 3D printer reflects the craftsmanship that will be explained later.
  • the above sharing factory L106 can demonstrate convenient functions for local residents. Local residents L121 can feed back their evaluations of the devices and products they use to the designer level.
  • the sharing factory L106 enables customization, so even if there is a request to change the design level of the product, the change request can be reflected in the design level of the product.
  • Consumers can also send additive-free information about cosmetics to the sharing factory L106 via Internet information, SNS, and the like. In addition, consumers can send information about food allergens and veganism to the sharing factory L106. Consumers can also utilize the sharing factory L106 when they want to produce custom products (when they have personal needs).
  • the management unit L122 can analyze the inventory fluctuation L2a of parts and predict the demand. If there is a shortage of inventory, for example, an order L2b for parts that may be in short supply can be automatically placed with the connected factory L103.
  • the CFS (Container Freight Station) work vehicle can receive the notification from the emergency patient occurrence area L123 and supply the necessary supplies (L3b).
  • a surveillance camera installed in an automatic guided vehicle (AGV) or a robot traveling in the city detects an emergency patient.
  • An infrared sensor, microphone, and camera mounted on the robot acquire images of the patient's behavior and how they fall, and the diagnosis device mounted on the robot performs an emergency diagnosis.
  • the diagnostic device notifies the emergency diagnostic data, for example, to the autonomous control unit E500 in the cyberspace E200.
  • control unit E503 for feedback in the cyber space E200 determines an abnormal state in the area L123, it can notify the connected factory L103 of the location and situation, for example.
  • the connected factory L103 receives the notification L3b from the area L123 and can supply L3a supplies (for example, supplies for relief, medical equipment for first aid, AED, etc.).
  • the sensors, microphones, cameras, and diagnostic devices may be arranged at fixed positions at multiple locations in the city.
  • the diagnostic device may also communicate with a telemedicine facility L124.
  • the on-site staff can receive advice from a doctor belonging to the remote medical institution L124 when treating an emergency patient.
  • the on-site staff can receive advice from a doctor belonging to the remote medical institution L124 using, for example, a VR (Virtual Reality) device or an AR (Augmented Reality) device.
  • the VR and AR may be supplied from the connected factory L103, for example.
  • typical examples of the operation function M13 include a five senses information sensing function M131, an indoor environment comfort function M132, and a manufacturing environment autonomous control function M133.
  • the five senses information sensing function M131 refers to information from the worker's wearable sensor, worker's operation information, temperature adjustment information, and the like.
  • the comfort function M132 is a function that adjusts, for example, an air conditioner, a blower, a humidity control device, etc. by autonomous control or operator's operation.
  • the manufacturing environment autonomous control function M133 performs automatic autonomous control to maintain the work space in a comfortable state according to the information based on the worker's five senses and the worker's operation.
  • autonomous control does not simply respond to information based on the five senses of the worker or information based on the operation of the worker, but performs autonomous control that satisfies various requirements of the purpose achievement function M11.
  • the goal achievement function M11 includes a function M112 aimed at minimizing the environmental load, a productivity optimization function M113, a worker experience/knowledge reference function M114, and a human resources matching function M115. It also has an energy consumption calculation function (which may be a carbon dioxide emission measurement function) M116, a manufacturing cost estimation function M117, and a productivity/profit estimation function M118.
  • the purpose achievement function M11 Autonomous control is performed to meet various requirements.
  • FIG. 4 shows a physical space E100 (lower side of the drawing) and a cyber space E200 (upper side of the drawing) together with more specific elements (various businesses).
  • the elements shown here are also representative and do not represent all that are present.
  • the business includes an energy (power generation) business E11.
  • Business E11 includes, for example, battery manufacturing related business, nuclear power generation related business, hydroelectric power generation related business, wind power generation related business (including offshore wind power generation related business), thermal power generation related business, marine power generation related business, geothermal power generation related business, autonomous hydrogen energy business , including solar power generation related.
  • the related business within this specification shall also include the related business of development, experimentation, and equipment installation related to the business. It may also include a prototype company (or a prototype division).
  • the information/communications business E13 includes related businesses such as long-distance and short-distance transmitters and receivers, antennas, satellite communications, and broadcasting.
  • transportation business E14 trucks, railroads, aviation, ships, warehouses, work vehicles, bulldozers, tractors, agricultural machinery and related businesses, etc.
  • building management business E15 elevated business, office lighting, escalator, building multi-air conditioner business, etc.
  • material procurement business E16 advanced medical and preventive medical business E17, robot E19, infrastructure business E20
  • aging countermeasure business E21 device storage business E22 (in-vehicle/industrial power device, in-vehicle digital IC, hard disk related, semiconductor manufacturing equipment, fine ceramics, etc.), agriculture E23, forestry E24, fishery E25, recycling E26, mining (petroleum) , coal, minerals) E27, and related businesses.
  • This business E29 includes, for example, service implementation business, logistics, sales business, hotel business, school business, financial business, travel planning business, commercial, notification and publication business, and related business that function in connection with the implementation of various businesses and so on. It also has a battery business.
  • the physical space E100 when an expert (sometimes referred to as a craftsman) is involved in various businesses, the skill (technique) of the craftsman E10 is effectively utilized. . In addition, even in the aspect related to the service business, it becomes possible to effectively utilize the response measures by the skilled person for the implementation of support to the community, rescue of people, and rescue.
  • the physical space E100 described above stores sensor data obtained from sensors at various business sites, data such as programs (software) used in various businesses and control parameters used, and data on the skills of craftsmen. It is transmitted to space E200 to construct a so-called digital twin.
  • the cyberspace E200 has a data storage unit E310 that stores various data and programs (software).
  • the cyberspace E200 receives various data from the physical space E100 from the network via the connection unit E700 (including IoT bus, Servis bus, common service K400, etc.).
  • Quantum key encryption technology may be used for part or all of the data transmission path in the network. In particular, it is desirable to use quantum key encryption technology for medical service businesses, financial service businesses, and public service businesses.
  • Cyberspace E200 includes AI (or it may be called a system control unit) E300.
  • AI (E300) utilizes the data in data storage E310.
  • the cyber space E200 represents the feedback loops for each business (the figure shows feedback loops between cyber physicals (hereinafter referred to as Cy-Ph FB loops) E201, 202, E203, E204... ). Note that one project is not limited to one feedback loop, and multiple feedback loops may be provided.
  • Cy-Ph FB loops E201, 202, E203, E204, .
  • the AI (E300) needs to correct, add, or change the program or control parameters of the control system of a certain project. If so, such corrections, additions, changes, etc. can be implemented through the Cy-Ph FB loop of the applicable business. AI (E300) can also autonomously execute the correction, addition, and change as described later.
  • the AI (E300) includes a simulation area E400, an autonomous control unit E500, a variation information acquisition unit E601, and a research information acquisition unit E602.
  • the AI (E300) is sometimes called a system controller or artificial intelligence.
  • the AI (E300) includes more processing functions (various processing units E800). For example, there are functions for service business, space business correspondence processing, functions for connection processing with other domains, and functions for extending cooperation between control loops and feedback loops.
  • a product manufacturing program (equivalent to a design drawing) received from the physical space E100 via AI (E300) and material information for manufacturing (including environmental information) are used as data for virtual prototyping.
  • material information for manufacturing including environmental information
  • virtual 3D printers can be used to build virtual virtual prototypes.
  • the virtual prototype is, for example, digital image data.
  • a cyberspace administrator can observe digital image data on an image display device, a CAD system, or the like. The administrator can also distribute the digital image data of the virtual prototype to any desired user.
  • the trial production company (or the trial production division) can manufacture an actual trial product using the 3D printer or manufacturing equipment that it owns and data for trial production of the actual product. Then, the trial production company (or the trial production division) can also conduct inspections, experiments, etc. on the actual trial product.
  • the administrator of cyberspace E200 can also distribute the actual prototype data to desired users, such as research institutions or business development applicants.
  • data is exchanged between the cyber space E200 and the physical space E100.
  • the business identification data of the business division, company, etc.
  • the type of the prototype data design drawing
  • charges for each data may also be included. This table is created by the administrator of the cyberspace E200, and the administrator makes a contract (confidentiality, usage fee, etc.) with the user who uses the table to create the table.
  • the virtual prototyping data and actual prototyping data provided by the simulation area E400 may include skill data generated by the craftsman's involvement in product manufacturing.
  • the AI (E300) prepares first prototype data including craftsmanship data and second prototype data not included as virtual prototype data or actual prototype data, The experimenter may be able to compare the performance or quality of the first and second virtual prototypes or the first and second physical prototypes.
  • simulation area E400 for example, in the inspection of the prototype described above, it is also possible to calculate the strength and measure the position of the center of gravity.
  • an image (image data) of a turbine used in the power generation business as a prototype with digital data, calculate its strength, and measure the position of the center of gravity.
  • the skill data of the craftsman is also sent along with the data sent from the physical space. Then, with the skills of the craftsman, adjustment control parameters such as the distribution ratio of multiple metal materials, weight, fine adjustment of the shape, pressure during processing, temperature, etc. are corrected, making it possible to create a high-quality turbine.
  • the autonomous control unit E500 includes, for example, an information acquisition unit E501 that acquires specific information (condition: IF) necessary for the manufacturing process from the Cy-Ph FB loop, an information analysis unit E502 that analyzes the specific information, and an information analysis unit E502. It includes an autonomous operation control unit E503 (execution: THEN) that autonomously performs operation control based on the analysis result acquired by the unit.
  • an information acquisition unit E501 that acquires specific information (condition: IF) necessary for the manufacturing process from the Cy-Ph FB loop
  • an information analysis unit E502 that analyzes the specific information
  • the above specific information can include human sense information and/or emotional information.
  • the specific information may be generated by analyzing data obtained from a biosensor worn by a person. Furthermore, the specific information may include at least one of renewable energy production information, consumption information, and environmental load information.
  • renewable energy production information received from the outside it is also possible to adjust the power consumption of the equipment in the company's factories. For example, if the amount of external renewable energy production increases, there will be a margin in the power consumption of the company's equipment, and it is possible to control the increase in production. can be adjusted to control production reduction.
  • the information that impacts the environment (environmental impact information)
  • environmental impact information information that impacts the environment
  • feedback control such as writing a message on the disposal method for the parts or materials, or writing or marking the waste collection destination. It becomes possible.
  • the waste collection destination is, for example, a company that specializes in handling plastic products.
  • this system can also control the trade-off between environmental load information (e.g., carbon dioxide emissions, predicted emissions) and environmental information (temperature, humidity, air pressure, etc.) of factory workers (or craftsmen). It becomes possible. For example, when the temperature and humidity are high, factory workers make adjustments to power up the operation of air conditioners and the like. However, when the amount of power used by an air conditioner or the like increases, the amount of generated energy increases and the amount of carbon dioxide emissions increases. Therefore, in this system, it is possible to check the five senses of workers and craftsmen, maintain an environment where workers can spend comfortably, and perform feedback control that can minimize power consumption.
  • environmental load information e.g., carbon dioxide emissions, predicted emissions
  • environmental information e.g., temperature, humidity, air pressure, etc.
  • the multiple feedback loops described above may be related to a digital twin (digital double) constructed from personal information.
  • a digital twin digital double
  • special control is possible for individual factories and workshops, or individual small factories and workshops.
  • unique product creation for example, work such as adding artistic carvings and moldings to manufactured products
  • feedback control is also possible. In this case as well, data on craftsmanship is effectively used.
  • a user who uses this loop can create a part of an original (or basic) manufacturing program in a physical space (the above-mentioned individual factories and workshops, or individual small factories and workshops). For example, a processing step for marking the surface and a parameter (coloring) are added to the steps. Then, changes in the processing steps are recognized by AI in cyberspace, and feedback control is performed on manufacturing machines (for example, 3D printers) in physical space to engrave and color the surface of the manufactured product.
  • manufacturing machines for example, 3D printers
  • multiple feedback loops can provide not only feedback (control and information provision) to the factory, but also feedback (information provision) to the designers of equipment, parts, and materials.
  • feedback information it is possible to feed back to the designer personal information for using the device or product, such as ease of maintenance or repair of the device, or ease of part replacement.
  • routes for acquiring personal information from the outside include, for example, Internet information responding to commercials and information such as SNS.
  • service centers and dealers that handle the devices and parts.
  • the cyberspace E200 includes external information acquisition units E601 and E602.
  • This external information acquisition unit E601 acquires change data such as domestic weather, overseas weather, economy, disasters, accidents, satellites, laws, and policies.
  • the external information acquisition unit E601 may have a function of acquiring information on the Internet, SNS, etc., as information on elements in the related physical space.
  • the external information acquisition unit E602 acquires data such as published papers and academic papers of research institutes, for example.
  • Change data such as domestic weather, overseas weather, economy, disasters, accidents, satellites, laws, and policies can be used, for example, as follows. It is possible to build a feedback loop that autonomously performs program (software) switching/adjustment, control parameter change/adjustment, etc. for the production line affected by changes in data from these items. For example, based on notification data such as earthquakes and strong winds, in a factory that manufactures precision parts such as semiconductors, the level of airtightness adjustment, temporary suspension of production, and product sorting (defective products) discrimination levels are switched. may be
  • data such as published papers and academic papers of research institutes can be used, for example, as follows.
  • a feedback loop can be used to change the instruction to use the old type of adhesive to the instruction to use the new type of adhesive.
  • suitability usage environment, adhesive strength, etc.
  • medical information can also be referred to in medical institutions.
  • FIG. 5A shows the type of craftsmanship data F100 transmitted from the physical space E100 to the cyber space E200 and its transmission path, and the transmission system of the device data F200 obtained from various sensors F224 arranged in the device (manufacturing line) F221. showing the road.
  • the master data F100 is managed by the master management unit F120
  • the device data F200 is managed by the device management unit F220.
  • the master management section F120 and the device management section F220 are a kind of unit computer (or gateway) that cooperates with the edge computer F900. Inside each unit computer, data handled by the computer and functions controlled by the computer are illustrated.
  • the equipment data F200 includes operation data indicating the operation status of various equipment and devices on the manufacturing line, and measurement/inspection data indicating the finished state of the manufactured items (materials/parts/products, equipment, etc.).
  • the operational data that indicates the operational status includes identification data for equipment, devices, parts, etc., movement position, movement speed, rotation position, rotation speed, rotation angle of arms, measured temperature, measured pressure, power consumption, remaining fuel, etc. of compressors, etc. quantity, shooting monitoring data, etc.
  • quantity, weight, characteristic data, etc. of materials used for manufacturing includes measurement data such as size, thickness, length, and weight, test data obtained by testing the movement of the product, image data of the product, and the like.
  • F225 indicates a feedback loop in which physical control is repeatedly performed from cyber space E200 to manufacturing line F221 in physical space E100.
  • the data of the feedback loop F225 is received by the feedback processing unit F223 integrated with the production line F221 and reflected in the control device F222.
  • the production line F221 normally exchanges data with the controller F222 to control the production of products or control the operation of the system.
  • a local (or dedicated) feedback loop operates between the production line F221 and the controller F222.
  • the controller F222 When the controller F222 is initialized, it has default programs, control parameters, etc. in its memory, and the programs are executed under the control of the CPU. However, the feedback loop F225 may finely adjust the control details in the manufacturing process by adjusting the processing steps of the program, changing or adjusting the control parameters to be used, and the like. This makes it possible to improve product quality, adjust product production volume, suspend production, improve production efficiency, and make changes.
  • a craftsman (sometimes referred to as a worker) F122 enters an operation room F121 in the factory, and reads self information (craftsman identification data F123, basic data F124 (Science data of the craftsman (that is, data indicating the production lines and equipment that the craftsman has operated so far) can be set, for example, in the memory of the action input section F130.
  • a reliability coefficient operated by Takumi F 122 may be given as a reference, and this reliability coefficient is updated to a highly reliable reliability coefficient by operating this facility and accumulating operational results. For example, it is information that accumulates correlation information between multiple workers (from inexperienced workers to highly experienced workers) and the evaluation value of the quality of the product manufactured under the operation of each worker. .
  • image data indicating the operating state is acquired from multiple locations on the production line F221 and displayed on multiple monitors F131.
  • the craftsman F122 operates the operators (buttons, levers, handles) of the action input section F130 as necessary while looking at the monitor F131 (or glasses with a display function).
  • This allows craftsmanship to be reflected in the manufacturing process. For example, there are temperature adjustment, stop position adjustment of conveyed parts, spray amount adjustment of liquid (for example, paint, cleaning liquid, etc.), material adjustment, conveyance speed adjustment, and the like.
  • These action data F132 are transmitted to the cyber space E200 as the craft data F100.
  • the craftsmanship data F100 may include the aforementioned reliability coefficient.
  • various sensors F224 on the production line detect various device states and product states according to the behavior data F131. This detection data is transmitted to cyber space E200 as device data F200.
  • temperature measurement As various sensors F224, temperature measurement, pressure measurement, measurement of the position of the operating arm (rotational position, movement position, vertical position, etc.), vibration measurement, liquid amount detection, weight measurement, amount measurement, color detection, image detection , velocity, acceleration, etc. are used.
  • the craftsmanship data F100 also includes five senses data (may be referred to as five senses information) F101 and emotion data (may be referred to as emotion information) F106.
  • five senses data F101 for example, sensor outputs that can be obtained by an odor sensor are used. is input, and odor data is identified and collected based on the input data.
  • Wearable sensors, microphones, glasses having sensors, and the like are used to collect the five senses data F101 and the emotion data F106.
  • FIG. 5B classifies and shows various craftsmanship data that can be obtained from the craftsmanship E122.
  • Emotion data F106 is acquired from, for example, a microphone, a camera, a glasses sensor, or the like.
  • the microphone sends Takumi E122's speech to the speech analyzer.
  • the utterance analyzer analyzes the utterance, and analyzes the emotions of Takumi E122 according to the contents of the utterance.
  • the utterance analyzer interprets, for example, "I can't do it", “Oh, I failed", etc. as negative utterances, and for example, ... etc. are interpreted as positive utterances. This makes it possible to distinguish whether Takumi E122 is in a negative mood or in a positive mood.
  • the emotional data described above correlates with the quality of the product manufactured during the time period in which the emotional data was generated, or the quality of the characteristics of the product.
  • the five senses data F101 includes olfactory, auditory, tactile, visual, and gustatory. Touch operation of buttons (buttons corresponding to sensations). Furthermore, it is possible to speak through a microphone, interpret this speech with a speech recognition device, and create five sense data. This makes it possible to acquire the five senses data of the craftsman E122.
  • Bacillus genus exists as a bacterium that suppresses such odors. Bacillus excretes bacteriolytic enzymes and antibiotics, and has the effect of stopping the action of sulfate-reducing bacteria, so it is possible to suppress excess sludge and odor.
  • the craftsman when the craftsman is sensitive to the odor of the sludge tank of the water treatment equipment, the craftsman may put an activator into the tank to activate and multiply the bacillus. Also, at this time, the craftsman operates, for example, the "smell present" operation button.
  • the button operation information and the input amount of the activator may be used as craftsmanship data (data of the input amount of the activator and the operation button with odor) and transmitted to the cyber space.
  • the temperature of the sludge substance at this time, the ambient temperature, the humidity, and the number of spores contained in the sludge substance may be transmitted to the cyber space together with the measured data.
  • craftsman E122 may contact the operating machine with an ultrasonic generator or a vibration generator, collect the reflected sound with a microphone, and analyze it with an analyzer.
  • the analyzer can detect loose screws, cracks in the body and steel frame, scratches, etc. according to the characteristics of the reflected sound.
  • images captured by a super-resolution camera may also be used. Therefore, in the room where Takumi E122 is present, there may also be an operating device such as an ultrasonic generator or a vibration generator.
  • the craftsman data F100 also includes action data F102 representing the actions of the craftsman.
  • the action data F102 is, for example, the input data F1021 when the craftsman 122 directly operates the working machine.
  • the identification data of the corresponding operating machine, the state data of the switch, the time of operation, etc. are set and treated as one unit of action data.
  • the identification data of the corresponding operating machine, temperature set value data or speed set value data, time at the time of operation, etc. are set and handled as one unit of action data.
  • the craftsman data F100 also includes biometric data F103 representing the biometric state of the craftsman.
  • the biometric data F103 is obtained, for example, from the wearable sensor F1031.
  • the wearable sensor F1031 includes glasses type, wristwatch type (including blood pressure monitor, heart rate monitor, thermometer, microphone, etc.), weight scale, perspiration meter, and the like. Based on the biometric data F103 from this biosensor, it is possible to know the physical condition of the craftsman and to change/set duty time.
  • the craftsmanship data F100 also includes recognition model data F104 and technique/knowledge/knowledge data F105. These data are the craftsman's own data, as explained earlier.
  • This self-data includes craftsman identification data F123, craftsman's career data, that is, data indicating the model name of the production line and equipment that the craftsman has operated so far, training history, specialized field, teaching experience, and working on them. It is data such as the number of years.
  • grade data (corresponding to the reliability coefficient) may be added to the craftsman.
  • the quality of the product may vary. In particular, products manufactured when the craftsman has a negative emotion often show a marked difference in quality depending on the difference in the grade of the craftsman.
  • the skill/knowledge/knowledge data F105 may be employed when switching programs or when switching parameter tables used in programs based on the experience of a craftsman.
  • the craftsman may change the program and/or the parameter table to be used based on his/her accumulated experience and achievements.
  • FIG. 6 is a data utilization block diagram for explaining various utilization methods of the data captured from the physical space E100 to the cyberspace E200 and the effects obtained by this utilization.
  • the craft data F100 and the device data F200 are transmitted to the cyber space E200. Furthermore, in cyberspace E200, acquired data F300 other than craftsmanship data F100 and device data F200 also exists. Of course, as described above, there is also acquired data acquired by the variation information acquisition unit E601 and the research information acquisition unit E602. Therefore, for example, the fluctuation information acquisition unit E601 may acquire the acquired data F300.
  • the types of acquired data F300 are, for example, environmental data F301, weather data F302, supply chain data F303, data indicating regional activity F304, and reuse/recycling related data F305.
  • the environmental data F301 is, for example, data on the environment (temperature, humidity, dust density, number of workers, role of each worker, etc.) in the factory where the production line exists.
  • the weather data F302 includes, for example, weather changes in the region where the factory exists, weather changes (earthquake information ) and so on.
  • the supply chain data F303 is the quantity of parts materials, procurement, delivery, sales, consumption, etc., and status data such as inventory, shipped, and in transit.
  • the data F304 indicating regional activity is data such as increase/decrease in regional population, distribution of age groups, momentum of commerce (store sales and tax payment status), and activity budgets put into the region from government offices.
  • the reuse/recycle-related data F305 is information obtained, for example, from sensors in the dismantling industry in the physical space E100.
  • various types of equipment are classified by parts and products (composite parts), and each part or product has its identification data, along with markings such as reusable or recyclable, etc.
  • These pieces of information are read by a laser or an image recognition sensor and transmitted to the cyberspace E200 as reuse/recycle related data F305.
  • AI (E300) includes the above-described craft data F100, device data F200, and acquired data F300, and by combining and analyzing part of these data, analysis data F400 can be obtained.
  • This analysis data F400 can be reflected in analysis/prediction data and optimization/planning data.
  • the analysis data F400 can be utilized as future prediction data F401, autonomous control data F402, human support data F403, personnel training data F404, and automation/efficiency data F405.
  • This utilization processing is performed by AI (E300).
  • AI (E300) constantly monitors craftsmanship data F100, device data F200, acquired data F300, etc., and performs data utilization and control when predetermined conditions are met. It can run autonomously.
  • ⁇ Utilization as data F401 for future prediction can be considered as follows. For example, suppose that it is found that the craftsman's action data F102 changes according to weather data, and as a result, the characteristics and quality of the manufactured product are affected. Then, by monitoring the correlation between the weather data F302 and the craftsman's behavior data F102, the characteristics and quality of the product can be predicted. Depending on this prediction, the autonomous control unit can perform feedback control on the quality ranking process of the products on the production line or the sorting of the products on the production line.
  • the autonomous control data F402 also includes data indicating the correlation between the weather data F302 and the craftsman's action data F102.
  • the regional activation status data F304 it is possible to instruct the allocation of replacement workers to factories. Furthermore, it is also possible to refer to the number of personnel and personnel allocation data included in the environmental data F301, and to instruct and propose the allocation of replacement workers to factories in appropriate areas (areas where commuting is easy).
  • craft data is stored in the data storage unit E310 in cyberspace.
  • the AI (E300) can determine the identification information of this Takumi data, the specialty field of the Takumi, and the like.
  • the designer of the factory can input the blueprint from the commercial business E29 into the cyber space.
  • the AI (E300) can also predict the factories that require craftsmen, the required number of workers, and so on.
  • the AI (E300) can also determine the aging (retirement age) of the craftsman from the number of experiences and age of the craftsmanship data accumulated in the data accumulation unit E310. Based on these judgments and the above predictions, AI (E300) predicts the number of craftsmen that will be required in the future, and for example, notifies each factory, company, and educational industry of a request for training of craftsmen. is also possible.
  • AI (E300) is capable of comparing and monitoring the manufacturing processes of multiple similar factories, comparing and monitoring similar processing processes, and comparing and monitoring production volumes. To this end, the AI (E300) can determine: For example, in the second factory, there is a processing process in which the product is assembled manually, which requires a large number of workers and is less efficient. and good production efficiency. In such a case, if a robot is introduced into the product assembly process at the second factory, the robot control program can be autonomously provided to the second factory via a feedback loop. It is also possible to register surplus personnel in the human support data F403. Further, in the future prediction data F401, since the product production efficiency of the second factory is improved, it is possible to provide future prediction data to the product transport industry (distribution).
  • AI can utilize data from various businesses in cyberspace to create a highly productive and efficient manufacturing process environment.
  • FIG. 7A, 7B, and 7C show an example of a wearable sensor that obtains specific information of a craftsman, and here shows an example of eyeglasses.
  • the diameter of an adult eyeball is approximately 25 mm. It is about 17 mm after birth and increases in size as it grows.
  • An adult male has an interpupillary distance of about 65 mm. For this reason, most commercially available stereo cameras are made with an interval of 65 mm.
  • the interpupillary distance of an adult female is several millimeters shorter than that of a male.
  • the electrooculogram is several tens of mV.
  • the eyeball has a positive potential on the cornea side and a negative potential on the retina side. When this is measured on the surface of the skin, it appears as a potential difference of several hundred ⁇ V (called electrooculography).
  • the rotation range of the eyeballs (in the case of a general adult) is 50° or less in the horizontal direction (also referred to as the horizontal direction), 50° or less in the right direction, and 50° or less in the vertical direction (also referred to as the vertical direction). Downward: 50° or less, Upward: 30° or less.
  • the vertical angle range that can be moved by one's will is narrow in the upward direction. This is because when the eyes are closed, the eyeballs move upwards due to the "Bell phenomenon", and when the eyes are closed, the eyeball movement range in the vertical direction shifts upward.
  • the angle of convergence (the angle at which the line-of-sight directions of the left and right eyeballs intersect) is 20° or less.
  • FIGS. 7A, 7B, and 7C An example of the configuration of the eyeball rotation detection device will be described with reference to FIGS. 7A, 7B, and 7C.
  • the eye rotation detection device in the form of eyewear is shown here.
  • eyewear there are goggles, eyeglasses (sunglasses are equivalent to eyeglasses), etc.
  • an eyeglass-type eyeball rotation detection device will be described.
  • FIG. 7A is a front view of an example of a spectacles-type eyeball rotation detection device
  • FIG. 7B is a view of an example of a spectacles-type eyeball rotation detection device as seen from the back and above.
  • FIG. 7C is a view of a user wearing an example of a spectacles-type eyeball rotation detection device, viewed from the front right.
  • Types of eyeball rotation include up-down rotation and left-right rotation.
  • Vertical rotation includes eye blinking, eye closing, winking, and the like.
  • Right-left rotation refers to slow eye movement (Slow Eye M ovement), gaze movement in which the left and right eyeballs consciously rotate in the same direction, and convergence/divergence in which the left and right eyeballs rotate in opposite directions.
  • Convergence is the intersection of the line-of-sight directions of the left and right eyeballs
  • divergence is the divergence of the line-of-sight directions of the left and right eyeballs.
  • Eyeball rotation is detected based on changes in electrooculography. The electro-oculography can be detected from the difference in voltage from a pair of electrodes sandwiching the eyeball.
  • the direction in which the eyeballs are sandwiched may be left, right, up and down, front and back, or may be oblique.
  • a blink, a closed eye, a wink, or the like can be detected from the electro-oculogram detected by the electrode pair arranged to sandwich the eyeball from above and below.
  • Eye blinks, closed eyes, winks, slow movements, and gaze movements can be detected from electro-oculograms detected by electrode pairs arranged to sandwich the eyeball from above and below, and from left and right.
  • Gradual movement, gaze movement, and convergence/divergence can be detected from electro-oculography detected by electrode pairs arranged to sandwich the eyeball from the front, back, left and right.
  • the glasses include a right frame 12, a left frame 14, and a bridge 26 connecting both frames 12,14. If the user does not wear spectacles regularly, simple glasses may be fitted in the right frame 12 and the left frame 14 . In the case of constructing a product that detects line-of-sight movement or convergence angle change from the electro-oculogram, and applies the detection result, for example, a glasses-type wearable device capable of AR display, the right frame 12, A liquid crystal panel or an organic EL panel for AR display may be fitted in at least part of the left frame 14 .
  • the front and rear positions that are in phase (same vector) for the left and right eyeballs, and the opposite phase (opposite vector) for the left and right eyeballs are arranged so as to sandwich the eyeball from the left and right positions that become the vector).
  • a right temple electrode 32 is provided on the right side of the right eyeball ER, and a right temple electrode 32 is provided on the surface of the right nose pad 22 on the left side of the right eyeball ER that contacts the nose.
  • a nose pad electrode 42 is provided.
  • the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 are arranged so that a line connecting the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 passes through the right eyeball ER. ing.
  • the right temple electrode 32 is provided on the left side of the right eyeball ER, and the right nose pad electrode 42 is provided on the right side of the right eyeball ER.
  • the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 are arranged such that a line connecting the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 passes through the right eyeball ER.
  • the right nose pad electrode 42 is provided slightly above the right temple electrode 32 .
  • the right temple electrode 32 is provided behind the right eyeball ER, that is, on the left side of the right eyeball ER in the right side view and on the right side of the right eyeball ER in the left side view, and the right nose pad electrode 42 is provided on the right eyeball ER. It is provided on the front side, that is, on the right side of the right eyeball ER in the right side view and on the left side of the right eyeball ER in the left side view.
  • the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 are arranged such that a line connecting the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 passes through the right eyeball ER.
  • FIG. 7C shows how the line connecting the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 passes through the right eyeball ER in the front view, plan view, and side view of the head.
  • the line connecting the two electrodes is not limited to the center of the right eyeball ER, and may pass through any part of the eyeball. The same is true for the left eyeball, although it is hidden by the face in FIG. 7C.
  • the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 for detecting the electro-oculogram of the right eyeball ER are shown on the right in any of the plan view, front view, and side view. Although it is arranged to pass through the eyeball ER, in at least one of the plan view, the front view and the side view, the line connecting the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42 passes through the right eyeball ER. It is sufficient if it is arranged.
  • the left nose pad 24 is attached to the right side of the left eyeball EL in plan view, for example, near the connection point between the left frame 14 and the bridge 16.
  • a left nose pad electrode 44 is provided on the surface in contact with the nose of the left eyeball EL
  • a left temple electrode 36 is provided on the left side of the left eyeball EL, for example, a portion of the left temple 20 over the ear.
  • Left nose pad electrode 4 4 and the left temple electrode 36 are arranged so that a line connecting the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 passes through the left eyeball EL.
  • the right temple electrode 32 and the left temple electrode 36 are symmetrical with respect to a straight line perpendicular to the midpoint of the straight line connecting the right frame 12 and the left frame 14 (for example, a straight line extending from the center of the nose to the back of the head).
  • the left nose pad electrode 44 is provided on the left side of the left eyeball EL, and the left temple electrode 36 is provided on the right side of the left eyeball EL.
  • the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 are arranged so that a line connecting the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 passes through the left eyeball EL.
  • the left nose pad electrode 44 is provided slightly above the second left electrode 42 .
  • the left nose pad electrode 44 is provided on the front side of the left eyeball EL, that is, on the right side of the left eyeball EL in the right side view and on the left side of the left eyeball EL in the left side view
  • the left temple electrode 36 is provided behind the left eyeball EL.
  • side that is, on the left side of the left eyeball EL in the right side view, and on the right side of the left eyeball EL in the left side view.
  • the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 are arranged so that a line connecting the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 passes through the left eyeball EL.
  • the right temple electrode 32 is provided over the side surface (in contact with the temporal region) and the lower surface (in contact with the root of the ear) of the right temple 18, and when the eyeglasses are worn on the face, the weight of the temple 18 causes the right temple electrode 32 is adapted to contact the hairless area at the base of the ear.
  • the left temple electrode 36 is provided over the side surface (in contact with the temporal region) and the lower surface (in contact with the root of the ear) of the left temple 20. When the spectacles are worn on the face, the weight of the temple 20 causes the left temple electrode 36 is adapted to contact the hairless area at the base of the ear. As a result, the right temple electrode 32 and the left temple electrode 36 are in close contact with the user's skin, and the electrooculogram can be sensed accurately.
  • the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 for detecting the electro-oculogram of the left eyeball EL also connect the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 in at least one of the plan view, front view and side view. It is sufficient if the line is arranged so as to pass through the left eyeball EL.
  • a forehead pad 26 is provided inside the bridge 16 to contact the forehead, and a neutral electrode 46 is provided on the surface of the forehead pad 26 that contacts the forehead.
  • the neutral electrode 46 is an electrode for securing a neutral potential for electrooculogram detection, and is in contact with the skin, for example, the forehead.
  • the distance between the neutral electrode 46 and the right temple electrode 32 and the distance between the neutral electrode 46 and the left temple electrode 36 are equal, and the distance between the neutral electrode 46 and the right nose pad electrode 42 and the neutral electrode are equal.
  • the electrodes 46 and the left nose pad electrode 44 are arranged so that the distances between them are equal. The reason why the neutral electrode 46 is arranged at such a position is for the detection of the convergence angle, which will be described later.
  • the angle of convergence is detected based on the results of detection of left-right symmetrical eyeball rotation when viewed from the front for each of the left and right eyeballs.
  • a neutral potential is taken at a part of the body where the influence of eyeball rotation is negligible, such as the end of the right leg.
  • the neutral electrode equalizes the influence of the electrooculography received from the left and right eyeballs. can do.
  • the right temple electrode 32, the right nose pad electrode 42, the left nose pad electrode 44, the left temple electrode 36, and the neutral electrode 46 are metal foils such as copper, small metal pieces, metal balls such as stainless steel, or conductive silicon rubber sheets. including. These electrodes 32, 42, 44, and 36 are electrodes for detecting electrooculography as described later, and are therefore also called EOG electrodes.
  • a processing unit 30 for detecting electro-oculography is built in or externally attached to one temple, for example, a portion of the right temple 18 near the frame 12 .
  • the other temple For example, a battery 34 for the processing unit 30 is built in or externally attached to a portion of the left temple 20 near the frame 12 .
  • the processing unit 30 may perform not only electro-oculogram detection but also display control in a glasses-type wearable device capable of AR display.
  • the processing unit 30 may be provided outside the glasses instead of being built in the glasses, and the glasses and the processing unit 30 may be connected wirelessly or with a wire. In that case, the battery 34 can be incorporated in the processing unit 30 and provided outside the glasses.
  • the function of the processing unit 30 is divided into two, and only the first processing unit that senses the signal from the electrode is provided in the glasses, and the second processing that detects the electrooculography from the sense signal and controls according to the detection result. You may provide a part in the exterior of spectacles.
  • a mobile terminal such as a smart phone can be used as the second processing unit.
  • the second processing unit is not limited to a mobile terminal or the like directly connected to the glasses, but also includes a server or the like connected via a network.
  • a signal from the right temple electrode 32 is input to the - terminal of the first analog/digital (A/D) converter 62, and a signal from the second left electrode 36 is input to the + terminal of the first A/D converter 62. and the first EOG signal ADC Ch0, which is a differential signal, is output. Since the right temple electrode 32 and the left temple electrode 36 sandwich the eyeball from the left and right, the first EOG signal ADC C h0 indicates left and right rotation of the left and right eyeballs.
  • the signal from the right temple electrode 32 is input to the - terminal of the second A/D converter 64, the signal from the right nose pad electrode 42 is input to the + terminal of the second A/D converter 64, and the difference signal is A certain second EOG signal ADC Ch1 is output. Since the right eyeball is sandwiched between the right temple electrode 32 and the right nose pad electrode 42, the second EOG signal ADC C h1 indicates left-right rotation and up-down rotation of the right eyeball.
  • the signal from the left nose pad electrode 44 is input to the + terminal of the third A/D converter 66, the signal from the left temple electrode 36 is input to the - terminal of the second A/D converter 66, and the difference signal is A certain third EOG signal ADC Ch2 is output. Since the left nose pad electrode 44 and the left temple electrode 36 sandwich the left eyeball from above and below and from the left and right, the third EOG signal ADC Ch2 indicates left and right rotation and up and down rotation of the left eyeball.
  • the second From the waveforms of the EOG signal ADC Ch1 and the third EOG signal ADC Ch2 it can be detected whether the left and right eyeballs are rotating in the same direction or in the opposite direction.
  • resistors R1 and R2 are of equal value, eg 1 M ⁇ .
  • the A/D converters 62, 64, 66 can detect analog voltages from 0 V (ground) to the reference analog voltage Vcc, and the midpoint of the detectable range, for example, half the voltage of 3.3 V (midpoint voltage ) in the range of 0V to 3.3V, and converts the input analog voltage into a digital value. Since the junction of resistors R1 and R2 is connected to the midpoint voltage terminal, and the neutral electrode 46 is connected to the junction of resistors R1 and R2, the midpoint voltage of A/D converters 62, 64, 66 is the voltage of the human body. voltage will be the same.
  • the midpoint voltage of the A/D converters 62, 64, 66 fluctuates in conjunction with the voltage of the human body, and the noise mixed in the voltage signals from the EOG electrodes 32, 42, 44, 36 causes the A/D converter to The digital values output from 62, 64 and 66 are not mixed. As a result, the S/N of electro-oculography detection can be improved.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the eyeball rotation detecting device.
  • Processing unit 30 may include A/D converters 62, 64, 66, and A/D converters 62, 64, 6 6 may be externally attached to the processing unit 30 .
  • the signal from the right temple electrode 32 is input to the - terminal of the first A/D converter 62, the signal from the left temple electrode 36 is input to the + terminal of the first A/D converter 62, and the EOG signal ADC Ch0 is obtained.
  • the signal from the right temple electrode 32 is input to the - terminal of the second A/D converter 64, the signal from the right nose pad electrode 42 is input to the + terminal of the second A/D converter 64, and the second channel of EOG signal ADC Ch1 is obtained.
  • the signal from the left nose pad electrode 44 is input to the + terminal of the third A/D converter 66, the signal from the left temple electrode 36 is input to the - terminal of the second A/D converter 66, and the third channel of EOG signal ADC Ch2 is obtained.
  • a signal from the neutral electrode 46 is supplied to the midpoint voltage terminal of the A/D converters 62, 64, 66, and the midpoint voltage of the A/D converters 62, 64, 66 is detected by the neutral electrode 46 of the human body. voltage.
  • the EOG signals output from the A/D converters 62, 64, and 66 are input to an eye movement detector 75 that detects eyeball rotation (hereinafter also referred to as eye movement).
  • the eye movement detector 75 may be configured from hardware, or may be configured from software. In the latter case, the CPU 74, ROM 76 and RAM 78 are connected to the bus line, and the eye movement detector 75 is also connected to the bus line.
  • the eye movement detector 75 is implemented by the CPU 74 executing a program stored in the ROM 76 .
  • a wireless LAN device 80 is also connected to the bus line, and the processing unit 30 is connected to a mobile terminal 84 such as a smart phone via the wireless LAN device 80 .
  • the mobile terminal 84 may be connected to a server 88 via a network 86 such as the Internet.
  • the eye movement detection unit 75 detects electro-oculography based on the EOG signals output from the A/D converters 62 and 64, and from the detected electro-oculography, left-right rotation (convergence/divergence) of each of the left and right eyeballs and left-right rotation of the eyeballs. (line-of-sight movement) and vertical rotation (blinking, eye closing) can be detected. Furthermore, the eye movement detection unit 75 detects the user's various states (for example, lack of concentration, restless state, concentrated state, tense and mentally stressed state, fatigued state, etc.) based on the detected eye movement. It is possible to estimate the state where it is difficult to concentrate on work or work). Which type of eyeball rotation is detected and which type of state is estimated can be changed by changing the program executed by the CPU 74 . This change instruction may be given from the mobile terminal 84 .
  • a communication device using a communication method such as ZigBee (registered trademark), Bluetooth (registered trademark) Low Energy, or Wi-Fi (registered trademark) may be used.
  • the detection result (eye movement detection result, state estimation result) of the eye movement detection unit 75 may be temporarily stored in the RAM 78 and then sent to the mobile terminal 84 via a communication device such as the wireless LAN device 80. .
  • the detection result of the eye movement detector 75 may be sent to the mobile terminal 84 in real time.
  • the portable terminal 84 may store the detection result of the eye movement detector 75 in an internal memory (not shown), or may transfer the detection result to the server 88 via the network 86 .
  • the mobile terminal 84 may start some processing according to the detection result of the eye movement detection unit 75, store the processing result in the internal memory, or send the processing result to the server 88 via the network 86. can be transferred to The server 88 may aggregate detection results from many eye movement detectors 75 and processing results from many mobile terminals 84 to perform so-called big data analysis.
  • FIG. 9 is an electrooculogram (EOG) for explaining an example of the relationship between various eye movements of the user and the EOG signals ADC Ch0, ADC Ch1, and ADC Ch2 obtained from the A/D converters 62, 64, and 66.
  • the vertical axis indicates sample values of A/D converters 62, 64, 66 (eg, 3.3V, 24-bit A/D converters), and the horizontal axis indicates time.
  • FIG. 10 shows a wristwatch type wearable sensor 90 .
  • the main body of the wristwatch contains a thermometer, a heart rate monitor, and a blood pressure monitor.
  • the names of the current user's (takumi) body temperature 91, heart rate 92, and blood pressure 93, and the measurement results thereof are displayed in bars next to the names.
  • the wearable sensor 90 may be provided with a microphone 94 .
  • the wearable sensor 90 also has a wireless communication function, and its input data is managed by the master management unit F120.
  • Figure 11 shows the quality Q based on the quality inspection results of a product manufactured when a craftsman's emotions are stable and the quality inspection results of a product manufactured when a craftsman's emotions become unstable.
  • the distribution PGQ is shown.
  • the product In the region EL1 where the craftsman's emotion is stable, the product has a quality exceeding the quality acceptance line Qr, and in the region EL2 where the craftsman's emotion is unstable, the product has a quality below the quality acceptance line Qr. become more.
  • the above work is, for example, a case where a worker (or a craftsman) operates a welding robot to weld and attach an arm to a moving housing. When inspecting the joint strength between the housing and the arm, the joint strength of the arm manufactured when the worker (or craftsman) was emotionally unstable was weak.
  • FIG. 12A shows an example of using a feedback loop to make the working environment of an office or production line comfortable, and to suppress the environmental load.
  • operation data, biometric data, etc. associated with the actions of the worker (or craftsman) F122 are transmitted to the cyber space E200.
  • the operator can enter the operation room F121 and operate selection buttons such as cold, hot, and just right (comfortable) at the work site.
  • the ambient temperature F521 is measured by a thermometer, and the ambient humidity F522 is measured by a hygrometer.
  • the airflow and the air blowing state (air volume/air velocity) F523, lighting color F524, etc. at the work site F530 are also measured.
  • the amount of exercise (which may be referred to as calorie consumption) F525 and the perspiration state (humidity) F526 of the worker F122 are also measured by wearable sensors.
  • the above measurement data is always read by the autonomous control unit E500 in the cyberspace E200 and used as elements for creating control data (adjustment data) for air conditioners, fans, lighting equipment, etc.
  • Autonomous control unit E500 also stores default data and constraint data sent from work site F530.
  • the default data is, for example, data indicating the values specified by the person in charge at the site when the production line is constructed, such as ambient temperature, ambient humidity, airflow state (air volume/air velocity), lighting color, and the like.
  • Constraint condition data is data that the person in charge places constraints on, for example, the ambient temperature, the ambient humidity, the airflow state (air volume and wind speed), the upper and lower limits of changes in illumination color, and the hue. This is because there are various restrictions depending on the products manufactured on the manufacturing line.
  • the autonomous control unit E500 not only simply gives temperature control commands to the air conditioner via the edge computer at the work site, but also executes intelligent control by blowing air and adjusting humidity as follows. For example, even if the air conditioner is not controlled to lower the temperature, the worker may not feel hot if air is blown or the humidity is lowered. Also, even if the illumination color is changed from orange to white or blue, workers may not feel hot. Therefore, the autonomous control unit E500 can perform the following judgment and control.
  • the autonomous control unit E500 sets the control state E5031 that minimizes the total power consumption. That is, when the worker F122 operates the instruction button for lowering the temperature, the autonomous control unit E500 transmits a command for controlling the blower and/or the humidity regulator to the site.
  • this system contributes to the reduction of the environmental load.
  • FIG. 12B shows another example of using a feedback loop to make the working environment of a business or manufacturing line comfortable, or to suppress the environmental load.
  • at least one of renewable energy production information F601 (information on wind power generation, solar power generation, etc.), consumption information (power consumption in factories and offices) F602, and environmental load information (carbon dioxide emissions, etc.) F603 is It is sent to cyberspace E200 as specific information.
  • Energy production information F604 is also sent from the energy business E11. Each information is sent through the edge computer of each business.
  • the autonomous control unit E500 uses the overall actual power consumption and the actual produced power to calculate the best power usage (a state where production and consumption are balanced at a certain rate).
  • the environmental load calculator E5021 can request each business to increase or decrease the percentage of renewable energy used so that the overall environmental load can be reduced as much as possible (renewable energy is utilized as much as possible).
  • image data provides a graph of overall actual power consumption, a graph of actual power production, and a graph of best power consumption.
  • the renewable energy usage ratio of the business entity will be presented in the graph of the power consumption of the business entity itself. If it is acceptable to further increase the renewable energy usage ratio of the business entity, the increase in the usage ratio is recommended. Such information is fed back as cooperation request information F610.
  • Cyberspace E200 makes it possible to comprehensively reduce the environmental impact.
  • FIG. 12C shows still another example in which a feedback loop is used to control, for example, the power usage environment of an electric power business and suppress the environmental load.
  • a first power transmission/distribution facility F711 In the first area of the physical space E100, there are a first power transmission/distribution facility F711, a first power management device F721, and an edge computer F731 that notifies the cyberspace E200 of the usage status of the first power.
  • the second area of the physical space E100 there are a second power transmission/distribution facility F712, a second power management device F722, and an edge computer F732 that notifies the cyber space E200 of the usage status of the second power.
  • first power transmission/distribution facility F711 and the second power transmission/distribution facility F712 have a power adapter F740 that is used when power is interchanged between them.
  • Power adapter F740 may convert power at a first frequency to power at a second frequency, for example, where the first power is at a first frequency and the second power is at a second frequency. and vice versa to convert power at the second frequency to power at the first frequency.
  • voltage and current values can also be converted from each other.
  • the first autonomous control unit EA500 in the cyberspace E200 analyzes the first power usage status analysis unit EA502, the analysis result of the first power usage status analysis unit EA502 Based on this, the controller EA503 generates feedback data to the edge computer F731 via the loop KA500.
  • the second autonomous control unit EB500 in the cyberspace E200 analyzes the second power usage status analysis unit EB502, and the second power usage status analysis unit EB502 analyzes the Based on this, a control unit EB503 is provided that uses a loop KB503 to generate feedback data to the edge computer F732.
  • control units EA503 and EB503 can control the power adapter F740 to provide the first power to the second area and the second power to the first area. It becomes possible. For example, if the power capacity of one side is insufficient, it is possible to control the system so that the surplus power can be received. At this time, control loops KA510 and KB510 are utilized. In addition, it is possible to control the use of renewable energy as much as possible according to the state of use of the renewable energy, thereby reducing the burden on the environment. In the above example, an embodiment using the first and second electric powers has been described. is possible.
  • the loop control unit in cyberspace may have a loop cooperative control unit that constructs or cancels a new feedback loop in response to a new analysis result of the autonomous operation control unit.
  • FIG. 13A shows a simple example in which one factory uses a feedback loop between cyberspace E200 and physical space E100.
  • the first factory G1 exists in the physical space E100. As described with reference to FIGS. 5A and 5B, the first factory G1 has the craftsmanship management section F120, from which the craftsmanship data F100 is obtained.
  • the craftsmanship data F100 is effective data for, for example, controlling the environmental load or improving production efficiency and product quality in the first factory G1.
  • This craftsman data F100 (for example, self-information of workers in the first factory G1) and the device data E200 of the first factory G1 are transmitted to the cyber space E200 and analyzed. In this analysis, it is determined whether or not there is data to be fed back to the device in the physical space E100. For example, it is determined whether or not the quality of the product is improved when the craftsman makes adjustments to the control parameters that have been given to the device.
  • Production efficiency is, for example, a judgment as to whether or not the number of products produced per day is improving. In such a case, an analysis is made as to whether or not the craft data contributes to quality improvement and production efficiency, and whether or not the control parameters in the factory data at that time have changed.
  • control unit E503 determines that the changed new control parameters are suitable for the factory, and changes the existing control parameters in the factory (or default control parameters) to new control parameters. Or modify existing control parameters and change to new control parameters.
  • FIG. 13B shows a flowchart of the program executed by the autonomous control unit E500 of the cyberspace E200 described above.
  • the autonomous control unit E500 acquires the craft data F100 and the device data F200 (SA1) and analyzes them (SA2). As a result of the analysis, if it is determined that there is feedback data (YES at SA3), it is determined whether the physical space permits the reception of feedback data (SA4), and if permitted (YES at SA4), Send feedback data to the control unit in the physical space (SA5). On the other hand, if it is determined that there is no feedback data as a result of the analysis (NO in SA), the process is terminated. Also, as a result of the analysis, if it is determined that there is feedback data (YES at SA3), but the physical space does not permit reception (NO at SA4), the process is similarly terminated.
  • FIG. 14A is an example in which, for example, a first factory (or may be called a first section) G1 and a second factory (or may be called a second section) G2 exist in the physical space E100. is shown.
  • the artisan data F100 and device data F200 of the first factory G1 and the artisan data F100 and device data F200 of the second factory G2 are transmitted to the cyber space E200 and analyzed.
  • the cyberspace E200 has a feedback data creation function for the first factory G1 and a feedback data creation function for the second factory G2, as described above.
  • the autonomous control unit E500 of the cyberspace E200 has an integrated control unit E504 between the control unit E503A for the first factory G1 and the control unit E503B for the second factory G2.
  • the integrated control unit E504 corresponds to or includes a loop cooperation control unit formed by the loop connection unit (specifically, System of Systems K213) described in FIGS. 2A to 2E, 3A, and 3B. .
  • the integrated control unit E504 can automatically detect mutually linked controls and related controls between the first factory G1 and the second factory G2.
  • the integrated controller E504 periodically exchanges information with the controllers E503A and E503B.
  • the integrated control unit E504 detects mutually linked control or related control between the control unit E503A and the control unit EB503, the integrated control unit E504 instructs the control unit E503A and/or the control unit E503B to , for example for feedback control.
  • the content of feedback control varies, and the content of control differs depending on the relationship between the first factory G1 and the second factory G2. For example, parts procurement information and worker information are exchanged, and operating speed control of production lines, switching control of operating parts, etc. are performed. Of course, it is possible to deal with cases similar to those described with reference to FIGS. 2B-2F. That is, the loop control unit in cyberspace has a loop cooperation control unit that constructs or cancels a new feedback loop in response to a new analysis result of the autonomous operation control unit. For example, to realize cooperative control such as instructing one factory to purchase new software from a software development office, or instructing a parts company to purchase appropriate parts for a production line. is also possible.
  • FIG. 14B shows the operation flow when the integrated control unit E504 receives information on the program (software) used in the second factory G2 from the control unit E503B managing the manufacturing process of the second factory G2. ing.
  • the integrated control unit E504 inquires of the control unit E503B whether the devices and programs used in the manufacturing process of the second factory are the same as those of the first factory G1 (SB2).
  • SB2 receives notification of the program version (first version) from the control unit E503B and determines that it is different from its own version (second version for the first factory G1) (NO in SB2)
  • This is notified to the control unit E503B.
  • the control unit E503B notifies the administrator of the second factory G2 that no usable program is found, and waits for the next instruction (SB5).
  • step SB2 if it is determined that the version of the program used in the second factory G2 is the same as the version of the program used in the first factory G1 (second version) (YES in SB2), automatically Then, the program is transferred to the control unit E503B (SB3). Then, the control unit E503B transfers the program (second version) to the control device of the second factory G2. At this time, if there is craft data (various parameters, etc.) to be used in the program, the craft data is also transferred (SB4).
  • 3 is a flowchart showing the processing of .
  • the manager of the second factory G2 responds that it is not necessary (YES in SC2), the process ends.
  • the third version is specified (YES in SC3), the third It is determined whether the version is owned by itself (database for first factory G1) (SC4).
  • the program and the control parameters are sent to the server control unit of the second factory. (SC5).
  • SC5 the server control unit of the second factory.
  • FIGS. 14A to 14C The technique of FIGS. 14A to 14C is based on the following considerations. Namely
  • This system has an edge device E900 in physical space E100, a platform K100 in cyber space E200, and a first feedback loop provided between the edge device and the platform. Furthermore, the first information acquisition unit K111 acquires the first specific information through the first feedback loop. A first information analysis unit K112 analyzes the first specific information. A first autonomous operation unit K113 autonomously performs operation control and/or service for the first device in the physical space based on the first analysis result analyzed by the information analysis unit.
  • the relationship between the first factory and the second factory has been explained, but the same way of thinking is applied even if there are a third factory and a fourth factory.
  • the system also has a second feedback loop similar to that described above, a second information acquisition unit K111, a second information analysis unit K112, and a second autonomous operation unit K113.
  • the integrated control unit E504 cooperates the first and second autonomous control units to determine the difference between the first analysis result and the second analysis result, and sets according to the difference. get the control data to be This control data is reflected in the first device or the second device via the first or second feedback loop.
  • Control data are control data and/or parameters relating to a program used by the first device or the second device. Furthermore, as described below, the control data may be data relating to reused materials or parts or devices, recycled materials or parts or devices.
  • the integrated control unit E504 cooperates the first and second autonomous control units, and uses part or all of the first analysis result as the second analysis result, and the second feedback loop may be reflected in the second device via .
  • Figures 15, 16A, and 16B are diagrams for explaining that the CPS described above is devised to further contribute to the reduction of the environmental load.
  • the third factory G3 is a factory that manufactures composite parts using materials and raw materials.
  • the manufacturing process has, for example, the following steps. Carrying in of materials/materials G31, processing of materials/materials G32, molding/cutting of processed products G33, manufacturing of parts G34. The manufacturing process may then take the steps of procurement of multiple parts G35, assembly of multiple parts G36, and configuration of decoding parts G37. There may also be a packaging step (not shown).
  • the additional information G110 of this single part and/or composite part is tabulated and transmitted to and stored in the data storage unit E310 of the cyber space E200.
  • the table shows an example of the information format of single parts GA, GB, and composite parts GC.
  • Identification data G111, reuse information G112, and recycle information G113 are given as a set to each part.
  • An example of a tabulated information format is ⁇ Individual parts GA are provided with identification data A-ID, non-reusable and recyclable information.
  • ⁇ The single part GB is given identification data B-ID, reusable and recyclable information
  • ⁇ The composite part GC is provided with identification data C-ID, non-reusable and recyclable information.
  • ⁇ Items (including materials) are given identification data D-ID and complete incineration information. However, items classified here release carbon dioxide when incinerated, but do not emit harmful substances. Therefore, the material becomes a carbon material after incineration.
  • the additional information G110 is given as described above, when the dismantling company dismantles the equipment including the parts as described above, the following additional information G110 is used to effectively utilize the earth's resources without wasting them. It is possible to obtain a reduction in the environmental load that can be achieved.
  • Fig. 16A shows the relationship between the fourth factory (dismantling business) E30 and its cyberspace E200, and the fifth factory G5 and its cyberspace E200.
  • the cyber space E500 includes an information acquisition unit E501A that acquires specific information necessary for the demolition process from a feedback loop, an information analysis unit EA502 that analyzes the specific information, an information An autonomous operation control unit EA503 that autonomously performs operation control based on the analysis result obtained by the analysis unit is provided.
  • a feedback loop is used, and for example, the control unit E503A notifies the workers of the skeleton information of the device or building to be dismantled, as well as the convenient dismantling order, for example, via AR or VR.
  • Equipment and building skeleton information, as well as convenient dismantling sequences, are provided as supplemental data by the manufacturer.
  • additional information G110 stamped or printed on the parts is read by optical readers such as cameras, laser beams, and infrared rays.
  • optical readers such as cameras, laser beams, and infrared rays.
  • each part is classified by the belt conveyor group and stored in the form of reuse part or recycle part.
  • Information on reused parts and recycled parts is stored in the form of a table in the data storage unit E310 of the cyber space E200.
  • the fifth factory G5 is manufacturing a device that can use the parts produced by the dismantling work of the fourth factory G4.
  • the cyberspace E500 includes an information acquisition unit E501B that acquires specific information necessary for the manufacturing process from a feedback loop, an information analysis unit EB502 and B that analyzes the specific information, and an information analysis unit E502B. and an autonomous operation control unit EB503 that autonomously performs operation control based on the analysis result acquired in .
  • the information acquisition unit E501B also acquires the parts information used in the fifth factory G5. Therefore, the analysis unit E502B can determine whether or not there is part information corresponding to the identification data of the reuse parts and the recycle parts described in the table above. This determination is possible because, for example, the control unit EB503 can refer to the table in the data storage unit E310 via the integrated control unit E504 and the control unit EA503.
  • the control unit EB503 asks the person in charge (or worker) of the fifth factory G5 for instructions on whether to use reused parts and/or recycled parts. If the person in charge (or worker) has set in advance to use reused parts and/or recycled parts, there is no need to ask for instructions. In this case, the person in charge of the fifth factory G5 is notified of the names, prices, quantities, etc. of reused parts and/or recycled parts. If necessary, the person in charge specifies the type and quantity of reused parts and/or recycled parts to be used and replies to cyberspace, or notifies that they will not be used. Once the types and quantities of reused parts and/or recycled parts are determined, the control unit E503B can automatically place an order to, for example, a dismantling company.
  • the loop control unit in cyberspace has a loop cooperation control unit that constructs or cancels a new feedback loop (second feedback loop) in response to a new analysis result of the autonomous operation control unit. .
  • FIG. 16B is a flowchart showing an operation example of the control unit E503B that manages the fifth factory G5.
  • SD1 recycled parts or reused parts can be used for devices or composite parts to be manufactured in the future
  • SD2 the management office of the factory is notified of the identification data of the recycled or reused part (SD2). If it cannot be used (NO in SD1), it is incinerated without being reused.
  • the person in charge permits the use of recycled or reused parts (YES in SD3), it autonomously places an order for parts to the fourth factory G4 (SD4).
  • SD4 fourth factory G4
  • the person in charge (administrator or craftsman) denies the use of recycled parts or reused parts (NO in SD3), they are not reused and are incinerated as they are.
  • FIG. 17A simply shows the manufacturing process of the sixth factory G6.
  • This factory G6 has a plurality of manufacturing steps from upstream to downstream of the manufacturing line.
  • the production line is controlled by the control section so that the intermediate product at any stage of the production step can be received at the production step suitable for each intermediate product.
  • Each robot placed at each manufacturing step is controlled by a first feedback loop. However, when receiving an intermediate product on the way, it is controlled by the second feedback loop.
  • the target product Q11 to be manufactured is captured by the first capturing device G201 and placed on the belt conveyor G200.
  • the first part is attached by the first robot G211, and then the second part is attached by the second robot G212.
  • the target product Q11 has the third part attached by the third robot G213 and then the fourth part attached by the fourth robot G214.
  • the target product Q11 having the first to fourth parts is packed by the packing robot G215.
  • the above production line has a second take-in device G202.
  • This second take-in device G202 moves to any of the positions of a plurality of processes in the manufacturing line (second robot G212, third robot G213, and fourth robot G214) until parts are attached halfway. It is possible to put the target product (intermediate product) into the production line.
  • the second take-in device G202 is located at the position of the third robot G213, from which the semi-finished target product Q12 can be input to the production line G200.
  • the sixth factory G6 can process the target product Q12 from any process up to the packaging process.
  • the autonomous control unit E500 intervenes to operate the other similar factories. It becomes possible to support production. This stabilizes the supply of products to society. In addition, the product production efficiency of society as a whole is improved, which in turn contributes to the reduction of the environmental load.
  • FIG. 17B simply shows the manufacturing process of the seventh factory G7.
  • the seventh factory G7 has two production lines G400 and G500.
  • Production lines G400 and G500 are arranged in parallel. That is, the factory has a first production line and a second production line, and a control section that controls the production lines controls each production process via a first feedback loop.
  • the control unit further performs control for allocating the first product and the second product conveyed on the common conveying path to the first production line and the second production line.
  • This product take-in device G45 can selectively introduce, for example, an object to be processed or an object to be assembled into either one of the production lines G400 or G500.
  • Work robots G411, G412, G413 and G414 are arranged in order on the production line G400, and work robots G511, G512 and G513 are arranged in order in the production line G500.
  • the work robots G411, G412, G413, and G414 are robots that perform cleaning G411, color paint spraying G412, drying G413, and packing G414, respectively.
  • work robots G511, G512, and G513 are robots that perform stamping G511, cleaning G512, and packing G513, respectively.
  • FIG. 18 shows an example of a support program possessed by the autonomous control unit E500 in the cyberspace E200.
  • This support program refers to a database in which supportable work information is received from various factories in advance and accumulated.
  • support request information from various factories accumulated in the database.
  • the supportable work information and the support request information include information such as date and time when support is possible or support is requested, or information such as date and time zone, factory area, work content, and the like.
  • the support program analyzes information from each factory (SF1). For example, it is determined whether or not there is information of "request for assistance" regarding manufacturing of parts (SF2).
  • the request is, for example, "parts procurement request” (SF3), “worker request” (SF5), “manufacturing line request” (SF7), “manufacturing robot repair parts request”. (SF9).
  • the support program determines the stock information of the relevant part manufacturing factory or dealer and notifies the manager of the requesting factory or company (SF4). If it is a "worker request” (SF5), the support program will notify the person who has experience in manufacturing the part in question or the person who has similar work experience in another factory (in this case, to the person close to the requesting factory priority notification). If it is "manufacturing line request” (SF7), notify the manager of other factories that have the same production line as the requesting factory's production line, and also notify the requesting factory manager. (SF8). If it is a manufacturing robot repair part request" (SF9), the company that sells or manufactures the repair parts is notified, and the manager of the factory that has the same manufacturing robot is also notified (SF10).
  • SF5 the stock information of the relevant part manufacturing factory or dealer and notifies the manager of the requesting factory or company
  • SF5 the support program will notify the person who has experience in manufacturing the part in question or the person who has similar work experience in another factory (in this case
  • the information management system shown in FIGS. 17A, 17B, and 18 is an information management system for a manufacturing line in which a plurality of robots are sequentially arranged in the manufacturing process.
  • a first control unit determines support request information related to product manufacturing from edge computers in a plurality of factories.
  • the second control unit determines that the content of the first control unit is at least one of parts procurement, worker request, manufacturing line request, and manufacturing robot repair parts request.
  • the third control unit notifies the manager of another factory having the same production line as the production line of the requesting factory of the request, and Also notify the manager of the requesting factory.
  • FIGS. 17A, 17B, and 18 described above can be handled in the same manner as the cases described in FIGS. 2B to 2F. That is, it means that the loop control unit in cyberspace is performing a loop cooperation control unit that constructs or cancels a new feedback loop in response to a new analysis result of the autonomous operation control unit.
  • FIG. 19 shows a basic configuration example of a power plant H100 that does not emit nitrogen oxides, uses part of carbon dioxide CO 2 cyclically, and can reduce the environmental load.
  • H101 is the oxidant supply source
  • H102 is the fuel supply source.
  • the oxidizing agent Fo and the fuel Ff are supplied to the combustor H104 after adjusting the supply amount by the nozzle H103.
  • the oxidant Fo is, for example, supercritical oxygen.
  • the fuel Ff is, for example, a supercritical mixture containing natural gas and carbon dioxide.
  • the nozzle is also supplied with a working fluid Fw, for example, supercritical carbon dioxide.
  • the fuel Ff may be other hydrocarbons such as methane or coal gasification gas.
  • the combustor H104 burns the oxidant Fo and fuel Ff adjusted by the nozzle H103.
  • the flow rates of the oxidant Fo and the fuel Ff are adjusted so as to achieve a stoichiometric mixture ratio when they are completely mixed.
  • adjustment of the mixing amount of the oxidizing agent Fo and the fuel Ff may be performed by a craftsman (skilled worker or worker). While watching the combustion state in the combustion chamber, the craftsman may use his five senses, such as sight and hearing, to adjust the amount of mixture.
  • the combustor H104 vigorously discharges the combustion gas Fc.
  • the combustion gas Fc1 contains carbon dioxide and water vapor produced by combustion, and carbon dioxide as the working fluid Fw.
  • This combustion gas Fc1 is introduced into the turbine device H105 to rotate the turbine. The rotation of the turbine drives the generator H106 through the rotating shaft. Electricity generated by the generator H106 is used for various purposes.
  • the combustion gas Fc2 that has expanded and done work contains carbon dioxide and moisture.
  • the combustion gas Fc2 passes through the first heat exchanger H107.
  • the combustion gas Fc2 the temperature of which has been lowered by the first heat exchanger H107, is further lowered by the first heat exchanger H108 and introduced into the moisture separator H109, where the water H110 is separated. be done.
  • Carbon dioxide is discharged from the moisture separator H109, and this carbon dioxide is guided to the compressor H111.
  • Compressor H111 outputs high pressure carbon dioxide (dried combustion gas). This high-pressure carbon dioxide is recovered, for example, in a recovery device. Also, high-pressure carbon dioxide is used as the working fluid Fw.
  • the above power generation system may involve craftsmanship for its combustion control.
  • small-sized, medium-sized, and large-sized ones may be constructed.
  • the loop connection unit in cyberspace may have a loop cooperation control unit that constructs or cancels a new feedback loop in response to a new analysis result of the autonomous operation control unit.
  • FIG. 20 is an explanatory diagram showing an embodiment when a program (software) service is provided by this CPS.
  • a program (software) service is provided by this CPS.
  • the integrated control unit E504 is provided with a plurality of types of management units J10, J11, J30, J20, and J21.
  • the control program ⁇ management unit J10> and the car navigation system ⁇ management unit J11) are used for the cars J101-J104 until they are loaded onto the ship J110 in the country J201.
  • country J202 a control program ⁇ management unit J20> and a car navigation system ⁇ management unit J21> are downloaded from cyber space E200 to cars J101-J104. This processing is performed autonomously.
  • control program for driving is configured to maintain the vehicle's speed limit
  • the control program when the vehicle is in country J201, the control program operates to comply with country J201 regulations.
  • the car navigation system J11 executes road guidance adapted to the country J201.
  • the program for operation control may be a program of a level capable of realizing the minimum functions of unloading from a ship or vehicle until the cargo arrives at the export destination country J202.
  • cars J101-J104 are transported by ship J110, but even if they are transported by freight trains or large trucks, they will be handled in the same way as the above example. is possible.
  • the loop cooperation control unit of the loop connection unit in the cyberspace E200 can work on cars and home electric appliances as well.
  • the loop cooperation control section can control internal programs. For example, it is possible to put the built-in programs of cars and home appliances into a dormant state during transportation, and activate them when sales are decided.
  • the CPS in this embodiment can be easily applied not only to the manufacturing process but also to various service businesses (export industry, transportation industry, demolition industry, etc.).
  • the same technique as the technique explained with reference to FIG. 20 can be applied to composite parts, for example, if a local control program is installed.
  • a local control program is installed.
  • the first control program management unit is an information management system for devices to be exported and imported, is located in cyberspace, and receives location information and Information on a control program used in the device is received, and a first control program is set in the device.
  • FIG. 21 is a diagram explaining that various equipment (automatic driving robots, drones), etc. in the factory are ready to be dispatched when an accident or disaster occurs in the surrounding area (city, station, etc.). The state of physical space is managed and watched in cyberspace.
  • automatic traveling robots P311, P312, P313, and P314 are used to transport materials and parts. Drones P315 and P316 may also be used. Autonomous robots P311, P312, P313, P314, drones P315, P316, etc. are prepared to be dispatched and contribute to the surrounding area in the event of an injury or disaster in the surrounding area P100. Autonomous robots P311, P312, P313, P314, drones P315, P316, etc. are obliged to pass through the disinfection/cleaning gate P320 when leaving the factory premises or returning from outside.
  • a peripheral area P100 includes a department store P101, a school P102, a supermarket P103, a private house, and the like.
  • This situation is notified to the cyberspace by edge computers installed in department stores P101, schools P102, supermarkets P103, private houses, or IoT equipment such as surveillance cameras, and the police station P201, fire station P202, and hospital P203 is automatically notified.
  • This notification may be sent directly from the edge computer to the police station P201, fire station P202, and hospital P203, or may be sent via cyber space.
  • Emergency response manuals are set in advance. , Secure a lead line (road) for the rescue team to rush to the scene. Such emergency information is notified to the police headquarters and automatically transmitted to cyberspace. The emergency information is then analyzed by the autonomous control unit E500 and notified to the fire station P202 and hospital P203, as well as to the edge computer of the local factory P310.
  • the above emergency information issued by police officers can be said to be equivalent to so-called craftsmanship data (five senses data) if it is information by experienced police officers. In other words, in some cases, even more ingenuity is made to the information provided in the manual, and in many cases, ingenuity is made.
  • the factory P310 can preset automatic traveling robots P311, P312, P313, P314 and drones P315, P316 that can be used in an emergency.
  • a work order is sent from cyberspace to the autonomous driving robots P311, P312, P313, P314 and the drones P315, P316 via feedback loops.
  • parameters such as map information of the emergency site and road information of the conductor secured by the police are also notified to the robot or drone, and transported goods (food, water, medical equipment, etc.), shooting of the scene , TV relay, etc. can also be assigned.
  • workers in the factory can accompany the robot if necessary.
  • the autonomous control unit E500 in cyberspace E200 uses a feedback loop to dispatch a rescue boat or the like. It is also possible to command.
  • the camera-equipped drones P315 and P316 can monitor, for example, the frozen state of the roads in their area of jurisdiction.
  • the autonomous control unit E500 constantly acquires weather forecast information and can predict the weather in manageable areas. is.
  • the above functions can be easily deployed not only in the regional area P100, but also, for example, in the station premises when multiple passengers suddenly become ill.
  • the cyberspace control unit has a function to grasp the usage status of AEDs in a predetermined area (inside the station), and if it is determined that there is a shortage, the local factory P310 automatically switches to the AED. Feedback can be used to command replenishment.
  • a drone may be used as a means of transportation from the factory P310 to the predetermined area (inside the station).
  • the station staff can also communicate with the telemedicine institution L124, as explained above. Through this communication, the on-site station staff can receive advice from a doctor belonging to the remote medical institution L124 when treating an emergency patient.
  • This self-driving robot can, for example, communicate with a traveler's mobile terminal.
  • the traveler registers the device identification data of the mobile terminal in the control unit of the autonomous driving robot and presses the "carry" command button from the mobile terminal
  • the autonomous driving robot moves behind the traveler holding the mobile terminal. can be tracked. Therefore, by placing heavy luggage on the automatic traveling robot, the traveler can move around the station without having to carry luggage.
  • the self-driving robot can automatically return to the waiting area.
  • Such control can be realized by cooperation between the edge computer in the station and the control unit E500 in cyber space.
  • the luggage mentioned above may be a stroller.
  • the self-driving robot has a camera and person recognition function.
  • the autonomous driving robot captures and recognizes the traveler's whole body posture, clothing shape and color, face, shoes, etc. with a camera. can do.
  • the self-driving robot constantly checks the traveler's whole body posture, clothing shape and color, face, shoes, etc. It is also equipped with a microphone and speaker, and when the traveler tells the track number, train name, vehicle number, etc., it refers to the map data and guides the traveler to the desired track (platform). is also possible.
  • cyberspace can autonomously implement countermeasures against such events.
  • information provision eg, accident status, scale of disaster, etc.
  • the autonomous control unit in cyberspace can manage the reservation and reservation of accommodation facilities such as hotels in order to make the victims evacuated according to the situation of the victims.
  • FIG. 22 shows the basic configuration of an autonomous vehicle and drone (hereinafter simply referred to as a robot) P500.
  • a rechargeable battery for example, a secondary battery
  • the control unit P510 supervises the overall operation.
  • the control part P510 reads the program of the program part P511 and controls the whole according to the program procedure.
  • the control unit P510 controls, for example, the video camera P513, stores captured video data in the memory P512, and/or transmits the data to the administrator of the cyber space and/or the robot via the transmitter/receiver P516. It also transmits information such as the remaining amount of the battery P501 and the estimated future work time to the cyber space and/or the administrator.
  • Transceiver P516 also has near field communication capabilities, Wi-Fi®, and beacon wireless communication capabilities. Therefore, this robot can also communicate with mobile terminals.
  • control unit P510 receives a signal from the GPS function P571 and grasps its own running position or flying position. This location information is also transmitted to the cyber space and/or the administrator, for example, at intervals of 5 seconds to 10 seconds.
  • the control unit P510 controls the first drive circuit P522 and controls the movement/rotation mechanism (engine) P524. With this control, the robot P500 can move freely according to a program or by autonomous judgment.
  • Autonomous judgment is, for example, that a temperature sensor (not shown) determines that if the surrounding temperature becomes abnormally high and the robot itself is in danger, it will move away from the danger area.
  • Such actions based on autonomous judgment are stored in advance in the program section P511 as a basic program (which may be referred to as a reflex-type program).
  • a basic program which may be referred to as a reflex-type program.
  • the execution program (which may be called a thinking program) for causing the robot P500 to perform activities according to its purpose is in the program part P511, but it is rewritable.
  • an execution program for performing assigned work is installed in the program section P511, and when going out (when dispatched), an execution program corresponding to the dispatch purpose is installed in the program section P511.
  • an execution program such as monitoring the surroundings and directing traffic, delivering medical supplies to the injured, or delivering life-saving tools to the victims, or a combination of these programs It is installed in the part P511.
  • the movement/rotation mechanism P524 is, for example, a wheel for automatic driving, a foot for walking, or a caterpillar, and there are various types. Therefore, the type of the moving/rotating mechanism P524 can be changed according to the work site.
  • an adapter mechanism P523 is used between the robot body and the moving/rotating machine P524.
  • the control unit P510 can also control the work machine P528 via the second drive circuit P525.
  • the work machine P528 also has various types depending on the type of work, so measures are taken to enable replacement.
  • an adapter mechanism P527 is used between the robot body and the work machine P528.
  • FIGS 23 and 24 show an example of an edge computer management method.
  • Various data are uploaded to the cyber space E200 from many edge computers in the physical space E100. For this reason, in cyberspace E200, it is necessary to manage edge computers and appropriately manage the source of data or the destination of feedback data.
  • the globe R100 is divided into the northern hemisphere and the southern hemisphere with the equator as the boundary.
  • the surface of the globe R100 is two-dimensionally divided into horizontal lines (latitude lines R101) and vertical lines (longitude lines R102).
  • the North Pole P part is set as country (government) P.
  • the South Pole S portion is set as a human brain.
  • a portion corresponding to the equator is set as a household (person) Q14.
  • a plurality of latitude lines from the equator to the North Pole P country (government) Q11
  • a plurality of stepwise regions such as home (person) Q14, population (region (community)) Q13, city Q12, and country Q11.
  • tiered areas such as human history, sex, age, human body skin, arms, legs, muscles, bones, organs, and brain.
  • This type of information can be personal information and is treated as confidential information.
  • a plurality of areas divided by a plurality of meridians are the information sources of the various industries described above (craftsmanship E10, energy business E11, information and communication Business E13, transportation business E14, building management business E15, advanced medical and preventive medicine business (including precision medicine) E17, infrastructure business (including roads and bridges) E20, agriculture E25, commerce (including logistics) ) business E29, factory-related business E30, etc.).
  • this CPS can be effectively used for various service businesses.
  • Fig. 25 is an explanatory diagram of a system that links a large number of cyberspace data.
  • Edge computers were used in the above business classifications. For this reason, even if a large number of cyberspaces are created, it is easy to link the data of many cyberspaces.
  • cyberspace is formed in units of factories, regions, and countries. When multiple cyberspaces are created in this way, a super integrated control unit that mediates between cyberspaces and other cyberspaces is required.
  • a super integrated control unit E550 for integrating cyberspaces E2001, E2002, E2003, E2004, . . . is installed.
  • Cyberspace E2001, E2002, E2003, E2004, . . . manage edge computers E9001, E9002, E9003, .
  • the super integrated control unit E550 is positioned further above the cyber space, and integrates the edge computers E9001, E9002, E9003... managed in the cyber space E2001, E2002, E2003, E2004,... and manage.
  • the super integrated control unit E550 controls the environmental It is possible to search for factories with excellent load control. For example, the eighth factory and the ninth factory have almost the same production efficiency. In the case of factory No. 9), the environmental load is not effectively controlled.
  • the super integrated control unit E550 controls the program and its parameters used for the manufacturing process in the excellent factory (the eighth factory) and the programs and the parameters of the other factories (the factory where the control of the environmental load is inferior (the ninth factory)). Programs and their parameters can be compared to detect different elements. Then, the different elements can be notified to the ninth factory, and reduction of the environmental load can be requested.
  • FIG. 26 is an explanatory diagram shown to explain another application example of the edge computer management system.
  • the super integrated control unit E550 and the local integrated control unit E504 belonging to the local cyberspace identify and manage industry-specific edge computers.
  • the power consumption of each industry is classified as an aspect (or axis)
  • the related number of workers is classified as an aspect (or axis)
  • the related region is classified as an aspect (or axis). can do.
  • FIG. 26 it is possible to visualize and show, for example, the amount of power consumption for each business type, for example, using an image diagram of the northern hemisphere.
  • power consumption T14 and T15 are shown.
  • the transportation business E14 and the building management business E15 consumes more power. Become. It is also possible to compare power consumption between businesses on a local or global scale. Furthermore, by devising the use of the integrated control unit, power consumption can be calculated for each of a plurality of phased areas such as home (people) Q14, people (regional (community)) Q13, city Q12, and country Q11. It is also possible to observe the distribution. Note that the super integrated control unit E550 and the local integrated control unit E504 may be integrated. Alternatively, there may be a control unit for industry-specific energy information processing.
  • the system is an information management system that manages a plurality of cyberspaces and edge computers in physical spaces connected to the respective cyberspaces, wherein the first control unit classifies the edge computers is used as a classification division that identifies the industry to which the edge computer belongs. Further, the second control unit performs data processing for identifying the power consumption information sent from the edge computer according to the industry.
  • the above is for observing the amount of energy used, but it is also possible to estimate the distribution of capital by referring to the distribution of the number of workers, the distribution of occupied areas (areas), and external information.
  • the above idea is also applicable to the relationship between a single cyberspace and multiple edge computers.
  • FIG. 27A is an explanatory diagram showing an example of a sensor and/or edge computer management method.
  • Edge computers E9001, E9002, and E9003 in the physical space E1001 each transmit information from sensors (IoT devices) to the cyber space E2001.
  • the identification information of the sensor (IoT device) is also transmitted. Therefore, the local integrated control unit E504 in the cyberspace E2001 can grasp what kind of sensors are used in the physical space E1001, and can classify and manage the sensors for each edge computer.
  • FIG. 27B shows an example of a table TA1 in which, for example, the local integrated control unit E504 manages sensors used in the physical space E1001.
  • the local integrated control unit E504 can use this table TA1 to detect when a new edge computer is added or when an edge computer is removed. Also, the local integrated control unit E504 can easily manage when a sensor controlled by the edge computer is removed or when a new sensor is added.
  • the edge computer may disappear from the management information, and when the urban area is restored, a new edge computer may be added to the management information. .
  • the edge computer may disappear from the management information, and when the urban area is restored, a new edge computer may be added to the management information. .
  • manufacturing and sales information for products for example, sensors
  • environmental load information it is possible to manage
  • the feedback loop manager is provided in the cyberspace platform K100 (FIG. 2A) (in the system control unit E300 in FIG. 4).
  • robots are the targets for which feedback loops are most utilized.
  • Feedback loops are employed in robot servomechanisms.
  • the performance of robots affects product manufacturing and assembly efficiency, product quality, and worker safety.
  • the performance of robots ie, feedback loop aggregates
  • the performance of feedback loops used in mobiles such as unmanned vehicles and drones used in the service field affects the stability, safety, and accuracy of control of mobiles.
  • the following description specifically describes a feedback loop manager that can evaluate the performance of feedback loops and select competent feedback loops.
  • the feedback manager can use the data generated and used in the feedback loop to evaluate the feedback loop.
  • the data generated in the feedback loop includes various sensor output data used in the feedback loop, and control data generated based on the sensor output data and the target value (for example, the difference between the target value and the sensor output data). value), etc. Also, the data used in the feedback loop includes the target value.
  • FIG. 28A shows how the robot 3111 attaches screws to the substrates 3003 and 3004 conveyed by the belt conveyor 3002 .
  • Various sensors are arranged around the robot 3111 to control the attitude of the robot 3111 .
  • a movement position sensor 3011, an angle sensor 3012, a rotation position sensor 3013, a temperature sensor 3014, a humidity sensor 3015, a sound sensor 3016, an odor sensor 3017, and a Co2 sensor 3018 are shown as examples.
  • a condition monitoring sensor (eg camera) 3019 is also provided.
  • the movement position sensor 3011 detects, for example, the standing position of the entire robot 3111, and detects whether the robot 3111 is positioned at a predetermined movement position marked on the floor, for example.
  • position detecting means such as camera-based mark detection, GPS, beacon, Wi-Fi (registered trademark), PDR (Pedestrian Dead Reconing), IMES (Indoor Messaging System), ultrasonic waves, etc. is used. be done.
  • the angle sensors 3012 are arranged on the robot's head, arms, legs, torso, etc., and are used to detect angles indicating the direction of the head (face) (up and down, left and right, front), bending angles of each joint of fingers, wrists, arms and legs, It is used to detect the bending angle of the torso.
  • the rotational position sensor 3013 is used to detect the rotational angles of the wrist, arm, and leg joints, the rotational angle of the body, and the like.
  • the temperature sensor 3014 and humidity sensor 3015 are used to detect the temperature and humidity around the robot, the temperature and humidity in the working room, and the temperature around the motors used in the robot.
  • the sound sensor 3016 is used to pick up spatial sounds in the workplace around the robot 3111 and sounds generated near the parts controlled by each feedback loop. Odor sensors 3017 are utilized to detect odors generated in the workspace space around robot 3111 and near components controlled by each feedback loop.
  • the detection output from the sensor is transmitted to the robot control section 3030 via the sensor output detection circuit 3010 .
  • the sensor output detection circuit 3010 and the control unit 3030 are connected by wire or wirelessly.
  • the control unit 3030 has a process control program processing unit 3032 and a target value memory 3031.
  • the process control program 3032 sets the behavior procedure of the robot 3111 .
  • the control unit 3030 controls the motor group 3050 equipped on the robot 3111 via the power controller 3041 .
  • Rotation of the motor group 3050 is converted into power in a desired direction by the power converter group 3051 respectively.
  • Power converter group 3051 thus includes gears, belts, arms, cams, and the like.
  • the converted power is transmitted to a group of driven machines 3053 (hand joint mechanism, arm joint mechanism, ankle joint mechanism, torso of the robot) via a power transmission device group 3052 (arm, belt, pulley, wire, hinge, etc.). rotation mechanism, torso bending mechanism, moving wheels).
  • the process control program 3032 processes the feedback data from the sensors that detect its state.
  • the process control program 3032 reads the target value of each sensor from the target value memory 3031, compares it with the feedback data (sensor output), and obtains the value of the difference. If the value of the difference is within the allowable value, it means that the target attitude has been controlled. However, if the difference value exceeds the allowable value, the motor group 3050, the power converter group 3051, and the power transmission device group 3052 are controlled so that the difference value is within the allowable value. Continue (control the feedback loop group).
  • control unit 3030 Various data handled by the control unit 3030 are transmitted to the cyberspace E200 via the network NET.
  • FIG. 28B is a flowchart shown to explain the basic behavior of the robot 3111.
  • SG1 When the process control program 3032 starts, the robot 3111 is first set to its basic posture (initial posture). For this purpose, the process control program 3032 reads the target values from the target value memory 3031, prepares them, compares the initial data of each sensor with the target values, and according to the difference value, controls the motor group 3050 and the power converter group. 3051, controls the power transmission device group 3052 so that the value of the difference is within the allowable value (performs feedback loop control). SG2: Next, the process control program 3023 performs control for changing the attitude control so that the robot 3111 faces the direction of the screw feeder (not shown).
  • SG3 Next, the process control program 3023 performs control so that the robot 3111 grabs and retrieves a screw from a screw feeder (not shown).
  • SG4 Next, the process control program 3023 controls the robot 3111 to return to the basic posture.
  • SG5 Next, the process control program 3023 uses the camera mounted on the robot 3111 to execute processing for determining whether or not there is a substrate on the belt conveyor.
  • SG6 When it is determined that there is a substrate on the belt conveyor, the process control program 3023 controls the posture of the robot 3111 in the direction of the belt conveyor, and extends its arm so that the hand is positioned near the substrate. , to perform robot state control.
  • SG7 Next, the process control program 3023 rotates the arm of the robot 3111 to control screw tightening to the board.
  • SG8 Next, the process control program 3023 controls the robot 3111 to return to its basic posture.
  • SG9 Next, the process control program 3023 determines whether there is an end or stop command. If there is no end or stop command, the process returns to step SG2 and causes the robot 3111 to perform the next screw tightening operation. When there is an end or stop command, the screw tightening work of the robot 3111 ends.
  • the end or stop command is designed to occur when the process control program 3032 receives input from the outside or when the substrate image from the camera cannot be acquired within a certain period of time.
  • FIG. 28C shows operations in a further middle layer of the process control program 3032. In other words, it shows how a plurality of feedback loops operating based on the outputs of a plurality of sensors are operated in a plurality of steps.
  • SH1 There is an operation start command, and the operation of the feedback loop group in the specified step (SG1 or SG2 or . . . SG9 in the previous example) is started. In order to control the robot, multiple feedback loops with various sensors are operated simultaneously or staggered.
  • SH2 A determination is made whether the required feedback loop groups have been run in the current step. If the operation is not completed, SH1 and SH2 are repeated. The judgment at SH2 corresponds to, for example, whether or not the previous basic attitude has been set, or whether or not the attitude of the robot has been changed toward the screw feeder.
  • SH3 If YES in SH2, the operation of each feedback loop in the feedback loop group in the next step is started. At this time, the time required for processing one of steps SG1, SG2, SG3, . . . SG9 is also measured and recorded.
  • SH4 It is determined whether or not the operation of the feedback loop group in all steps (SG1, SG2, SG3, . . . , SG9) has been completed. . However, when the processing in the last step is completed (in the previous example, when the stop command is input at SG9), the operation is stopped.
  • FIG. 28D shows operations in a lower layer of the process control program 3023. That is, it shows steps SH11 to SH20 included in the previous steps SH1 and SH2.
  • SH11 Find the difference between the sensor output of the feedback loop currently being operated and its target value.
  • SH12 If the value of the difference (D) is much larger than the allowable value ( ⁇ ) and is an abnormal value (if it deviates greatly from the target value), an abnormal (emergency) stop is made (SH20).
  • SH13 If the difference value (D) is not an abnormal value but is greater than the allowable value ( ⁇ ), the processing of the loop of SH13, SH14, SH15, SH11, and SH12 is repeated in order to reach the allowable value ( ⁇ ). be done. However, when the set time for loop operation is exceeded (determined in SH14), abnormal stop occurs (SH20). The problem is that the feedback loop is malfunctioning.
  • SH16 In SH13, if the difference value (D) is found to be smaller than the allowable value ( ⁇ ), reconfirm that it is within the allowable value ( ⁇ ).
  • the permissible value ( ⁇ ) is not a fixed value, but a value with a certain degree of minute variation range (variation level), and various values within this minute variation range determine the loop performance and the state of the robot. is a value that can be used for SH17: If reconfirmation was obtained at SH16, establish the control state of the loop and save the difference value (D).
  • SH18 Determine if there is a next feedback loop that needs to find the difference value, if so go to SH11.
  • SH19 If the next feedback loop does not exist, at SH19 the operation of the feedback loop group in the next step (SG2 or . . . SG9) is started.
  • the robot realizes the desired movement by executing the operation of the feedback group group for each step.
  • FIG. 29 shows how feedback loop data is accumulated in the feedback loop data storage section 4001 of the data accumulation section E310 of the cyberspace E200 based on the robot control described above.
  • the types of various feedback loops are indicated as FBL-S1, FBL-S2, FBL-S3, . Steps SG1-SG9 are shown.
  • Feedback loop data (accumulated data, can be said to be specific information) includes the robot name, the robot's specialized work, age (years of use), address (location factory address and location within the factory), repair history, and inspection history. Further, the difference value (within the allowable value ⁇ specific values, abnormal values, etc.) are described.
  • the arrow St in the figure indicates the direction of steps SG1 to SG9 in FIG. 28B, and the arrow Ct in the figure indicates the repetition of the basic motion of the robot (for example, the process of grasping a screw from the basic posture, attaching the screw to the substrate, and returning to the basic posture). repeat).
  • the accumulated data includes information such as which feedback loop stopped abnormally in which step in which robot, which feedback loop exceeded the set time, what kind of sound occurred in which feedback loop, and so on. Including in which feedback loop the odor occurred.
  • the “difference value” obtained in each feedback loop is also included in the accumulated data.
  • the “difference value” is data at the time when it is detected to be within the allowable value ⁇ .
  • the camera image 4002 of the robot, the target value 4003 described above, the abnormal stop history 4004, and the set time over history 4005 when the maximum time (set time) of loop operation is exceeded are also stored.
  • steps SG1-SG9 the time required for processing one step is also recorded in the table.
  • FIG. 29 shows the inside of the electronic brain E300 in a simplified manner for the sake of explanation.
  • the feedback manager 4010 is provided in the platform in FIG. 2A and corresponds to an information acquisition unit K111 that acquires specific information via a feedback loop, an information analysis unit K112 that analyzes the specific information, and the like. In FIG. 4, it corresponds to an acquisition unit E501, an analysis unit E502, a control unit E503, etc. inside the autonomous control unit E500.
  • the feedback loop manager 4010 reads the data in the storage unit 4001 and evaluates the feedback loop.
  • the evaluation content and evaluation method differ depending on the purpose of using the results.
  • the accumulated data described above is effective data for evaluating the feedback loop and, as a result, determining, for example, the characteristics of the robot.
  • steps SG1-SG9 it can be judged that a robot with a short required time for one step has good work efficiency.
  • the feedback manager 4010 of the electronic brain (system control unit) E300 includes a feedback loop evaluator 4011 and its evaluation data storage 4012 .
  • the feedback loop evaluator 4011 refers to the data in the feedback loop data storage unit 4001 described above, evaluates the characteristics of each robot, and stores the evaluation data in the evaluation data storage 4012 .
  • the characteristics of the robot can be evaluated, for example, according to the work content of the robot. In other words, the robot can be made to perform various tasks, and target values corresponding to the tasks can be prepared.
  • the above accumulated data can also be used effectively when comparing robots of the same model.
  • the target value for operating one robot is used as the target value for operating the other robot. Then, let the two robots do the same work. After that, the feedback loop data (accumulated data) of each robot is compared.
  • the difference value of which feedback loop is causing the difference may be affected by the robot mechanism to which the feedback loop is concerned, for example in a second robot in which a feedback loop is deployed which causes a difference in the value of the difference. Therefore, when repairing or inspecting the second robot, the "difference in the value of the difference" becomes effective reference data. It can also be used as reference data when manufacturing the third robot.
  • the Takumi may adjust the target value of the first robot's feedback loop.
  • the adjusted target value may then be used as the target value of the second robot's feedback loop. This allows the craftsmanship to be transferred from the first robot to the second robot.
  • the data used in the feedback loop (target value), the difference between the feedback loop sensor and the target value, the machine (robot) operation including the control of multiple feedback loops It is possible to evaluate at least one feedback loop by accumulating reference data such as the time required for one step.
  • An information management system that autonomously controls operation in manufacturing processes and/or services, a loop connector that constructs a first feedback loop of the cyber-physical system; an information acquisition unit that acquires specific information necessary for the manufacturing process from the first feedback loop; an information analysis unit that analyzes the specific information; an autonomous operation control unit that autonomously performs the operation control based on the analysis result obtained by the information analysis unit; A loop cooperation control unit that is constructed by cooperation of the loop connection unit and the autonomous operation control unit and that forms a new second feedback loop in response to the new analysis result;
  • An information management system comprising:
  • the new second feedback loop may be a feedback loop that has existed but has not been used until now and has been activated again.
  • the new second feedback loop may be a new feedback loop that has never existed before.
  • the novel second feedback loop may be formed by bundling a plurality of feedback loops.
  • the plurality of feedback loops is a bundle of either an existing feedback loop and a new feedback loop bundle, or a plurality of existing second feedback loop bundles, or a plurality of new feedback loop bundles. good too.
  • the information analysis unit and the loop connection unit construct the first feedback as a first control loop for controlling a first controlled object that is a manufacturing process, and the information analysis unit and the loop
  • A3 The information management system according to (A2), wherein the information analysis unit and the loop cooperation control unit cancel the second feedback loop when the control purpose of the second feedback loop is completed.
  • the information analysis unit and the loop cooperation control unit analyze the control result of the second feedback loop, and further operate the third feedback loop according to the analysis content to the first control loop and the The information management system according to claim (A2) or (A3), constructed as a third control loop that controls a third controlled object different from the controlled object of the second control loop.
  • A5) The information management system according to any one of (A1) to A4), wherein loop control by at least the first feedback loop and the second feedback loop is applied to a power generation control system of a power plant.
  • the above specific information includes expert adjustment data obtained through experience and/or skill.
  • the specific information includes information on the five human senses, or is generated by analyzing data obtained from a biosensor worn by a human, or includes at least one of renewable energy production information, consumption information, and environmental load information, or the feedback loop includes a digital twin (digital double) constructed of personal information; or
  • the information analysis unit analyzes the specific information based on a craft data model that models human ability and experience, or
  • the autonomous operation control unit selects the optimum production line for manufacturing the target product based on the analysis result, or
  • the manufacturing line is equipped with at least 3D printing capabilities and manufactures products based on the specified information including at least a remote product manufacturing request, or
  • the manufacturing process includes a first manufacturing process and a second manufacturing process, and the autonomous operation control unit feeds back first specific information obtained in the first manufacturing process to the second manufacturing process. Includes a means to reflect in a loop, or includes a combination of the above items.
  • a method of forming a device that forms a cyberspace of a cyber-physical system comprising: a loop connection step of connecting a first feedback loop of the cyber-physical system; an information acquisition step acquired from the feedback loop of 1, an information analysis step of analyzing the specific information, and an autonomous operation control step of autonomously performing the operation control based on the analysis result acquired by the information analysis unit; and a loop cooperation control step included in the loop connection step and constructing a new second feedback loop in response to a new analysis result of the autonomous operation control step.
  • a loop connection unit that connects the feedback loop of the cyber-physical system, an information acquisition unit that acquires specific information necessary for the manufacturing process of the factory or facility and/or the service industry from the feedback loop, and information that analyzes the specific information.
  • An analysis unit and an autonomous operation control unit that autonomously performs operation control based on the analysis result obtained by the information analysis unit are provided.
  • the integrated control unit of the autonomous operation control unit has a function of issuing a command to the robot waiting in the factory or facility to move out of the factory or facility.
  • the integrated control unit of the autonomous operation control unit refers to information from the police, who are experts, as guidance information on the movement route of the dispatched robot.
  • D1 It is a device that forms the cyberspace of the cyber-physical system.
  • An integrated control unit is provided for detecting identity or difference between a first program obtained from an edge computer or gateway and a second program obtained from a second edge computer or gateway.
  • D2) According to the difference, have a means to transfer the parameters of the program used on one edge computer side to the other edge computer side.
  • D3) The porting is performed from the first power plant to the second power plant.
  • the first and/or second power plants are plants that use nuclear power, thermal power, or renewable energy.
  • E1 It is a device that forms the cyberspace of the cyber-physical system. It comprises a loop connection unit, an information acquisition unit, an information analysis unit, and an autonomous operation control unit, and the loop connection unit is connected to a plurality of edge computers or gateways in physical space.
  • a control unit is provided that can autonomously provide different programs to the edge computers or gateways according to the movement positions of the plurality of edge computers or gateways.
  • the plurality of edge computers are installed in devices that are exported or imported, respectively.
  • F1 A device that forms the cyberspace of a cyber-physical system. It comprises a loop connection section, an information acquisition section, an information analysis section, and an autonomous operation control section, and the hoop connection section is connected to a plurality of edge computers in the physical space. It has an integrated control unit that classifies and manages the plurality of edge computers according to the industry to which they belong. F2) The integrated control unit creates visualization data for comparing power consumption amounts transmitted from the plurality of edge computers. F3) The integrated control unit receives sensor identification data uploaded from the plurality of edge computers, and combines the identification data of the plurality of edge computers with the identification data of the sensors managed by the plurality of edge computers. are placed in a table and the identification data is monitored to determine plug-in or plug-out.
  • G1 A device that forms the cyberspace of a cyber-physical system. It comprises a loop connection section, an information acquisition section, an information analysis section, and an autonomous operation control section, and the hoop connection section is connected to a plurality of edge computers in the physical space. It has an integrated control unit that classifies and manages the plurality of edge computers according to the industry to which they belong. Furthermore, it is equipped with means for calculating the amount of energy used for each business type and performing control for visualization.
  • FIG. 2A an edge device E900 in the physical space (E100); Cyber space (E200) platform K100, a feedback loop provided between the edge device and the platform; an information acquisition unit K111 that is provided in the platform and acquires specific information via the feedback loop; and an information analysis unit K112 that analyzes the specific information; an autonomous operation unit K113 that autonomously performs operation control and/or service for the device in the physical space based on the analysis result analyzed by the information analysis unit; Information management system with
  • J2 (0065) (Reduce environmental load)
  • the data obtained from the analysis result is data that reduces the environmental load caused by the operation of the device, and data that controls any or a combination of air volume, temperature, and humidity in the surrounding environment of the device. is. J3) (Fig. 12A) (Reducing environmental load)
  • the data obtained from the analysis result is data for reducing the environmental load caused by the operation of the device, and the power consumption of the device. Data that controls usage.
  • J4 (Fig. 12B) (Reducing environmental load)
  • the data obtained from the analysis results are used to control the total power consumption caused by the operation of the above-mentioned device and devices different from the above-mentioned device. , data for requesting the different devices to cooperate in reducing power consumption.
  • J5 (Fig. 2C) (using five senses information)
  • the data obtained from the analysis results are Data for maintaining the quality of the product manufactured by the device and/or for controlling the stable operation of the device, and data reflecting a part of the five senses information of the operator who operates the device. be.
  • J6 (Flexibility (including use of five senses information and reduction of environmental load))
  • the data obtained from the analysis result is data for switching the program used in the device.
  • J7 (FIGS. 2C, 5B)
  • the five sense information of the worker is one or a combination of at least visual, auditory, tactile and olfactory information.
  • an information analysis unit K112 an information analysis unit K112; an autonomous operation unit K113 that autonomously performs operation control and/or service for devices in the physical space based on the analysis results analyzed by the information analysis unit; receives detection information from the edge device and/or information of the analysis result from the autonomous control unit, and sends adjustment information adjusted based on the detection information and/or the information of the analysis result to the second feedback loop. and a system of systems unit K213 for returning to the edge device via.
  • K2 Any one or a combination of J2 to J7 above can be applied to K1 above.
  • K3 (FIG. 2D)
  • the second feedback loop K510 includes a user domain (K300) and a service unit (K200) on its way, and the adjustment information is received from the user domain (K300). Affected by the data entered.
  • FIG. 14A-14C an edge device E900 in the physical space E100; Platform K100 in cyber space E200, a first feedback loop between the edge device and the platform; a first information acquisition unit K111 provided in the platform for acquiring first specific information via the first feedback loop; a first information analysis unit K112 for analyzing the first specific information; a first autonomous operation unit K113 that autonomously performs operation control and/or service for the first device in the physical space based on the first analysis result analyzed by the information analysis unit; a second feedback loop between the edge device and the platform; a second information acquisition unit K111 provided in the platform for acquiring second specific information via the second feedback loop; a second information analysis unit K112 for analyzing the second specific information; a second autonomous operation unit K113 that autonomously performs operation control and/or service for the second device in the physical space based on the second analysis result analyzed by the information analysis unit; By linking the first and second autonomous control units, the difference between the first analysis
  • the control data are control data and/or parameters relating to a program used by the first device or the second device.
  • L3) Reduction of environmental load
  • the control data is data relating to reused materials, parts or devices, or recycled materials, parts or devices.
  • L4) (FIGS. 17A, 17B, and 18) When the integrated control unit further receives information on a support request regarding manufacturing of a product from the second device, the integrated control unit determines the content of the information on the support request, and It outputs control data for controlling the manufacturing process of the manufacturing line configured by the second device.
  • L5 (FIG.
  • the integrated control unit When the integrated control unit further receives information on a support request regarding manufacturing of products from the second device, the information on the support request is changed from "request for procurement of parts" to "request for worker". ", “request for control of manufacturing process of manufacturing line”, and “request for manufacturing robot repair parts”.
  • the analyzed first analysis result is data that reduces the environmental load caused by the operation of the device, and is any of the air volume, temperature, and humidity of the ambient environment of the first device. Alternatively, it is data that controls the combination.
  • the analyzed first analysis result is data for maintaining the quality of the product manufactured by the first device, and the operating sound of the first device and/or the first It is data reflecting a part of five sense information of the operator who operates the device No.1.
  • the first specific information is the first program and the first parameter used in the program
  • the second specific information is the second program and the second parameter used in the program.
  • An information management system for a power plant located in cyberspace, a first control unit that receives first information about a control program for a first power plant and second information about a control program for a second power plant from respective edge computers; Autonomy that analyzes the first information and the second information, and autonomously feeds back adjustment data regarding the control program to the edge computer of the second power plant according to the analysis results.
  • an information management system comprising: a second control unit for controlling;
  • FIG. 2F An information management system for logistics management of a logistics center, which is located in cyber space, From the edge computer located in the physical space, it receives data indicating the control state of each robot that performs each task of unloading, transporting, storing, retrieving, and loading the cargo, and a first control unit E521 that provides feedback so that the robot functions according to the set robot control program; a second control unit E522 that identifies a package suitable for robot work from among the packages that have entered the distribution center and notifies the robot control program of information for executing the unloading; Through the notification data C15 from the first control unit E521 and the second control unit E522, information on the work performance is received, and according to the work performance, inventory management, warehousing, and shipping management of packages in the distribution center are managed. A third control unit E523 that feeds back information for to the second control unit E522.
  • FIG. 20 An information management system for exporting and importing equipment, located in cyberspace, a first control program management unit that receives position information and control program information used in the device from an edge computer of the device placed in the physical space and sets a first control program in the device; and a second control program management section for setting a second control program different from the first control program in the device when the device arrives at a destination of import.
  • FIGS. 17A, 17B, 18 An information management system for a manufacturing line in which a plurality of robots are sequentially arranged in the manufacturing process, which is located in cyberspace, a first control unit that determines support request information regarding manufacturing of a product from edge computers in a plurality of factories; a second control unit that determines that the content of the first control unit is at least one of parts procurement, worker request, manufacturing line request, and manufacturing robot repair parts request; When the judgment is the production line request, notifying the manager of another factory having the same production line as the production line of the requesting factory of the request, and managing the requesting factory. and a third control unit that also notifies the person.
  • FIG. 25 An information management system for managing a plurality of cyberspaces and edge computers in physical spaces connected to the respective cyberspaces, a first control unit that classifies the edge computer into classification categories that identify the industry to which the edge computer belongs; and a second control unit that performs data processing for identifying the power consumption information sent from the edge computer according to the industry.
  • FAE 300 in cyberspace E 200 includes a loop connection unit, an information acquisition unit, an information analysis unit that analyzes specific information, an autonomous operation control unit that autonomously performs operation control based on the analysis results, and the above
  • a loop cooperation control section may be configured by software in which the loop connection section and the autonomous operation control section cooperate to establish a new second feedback loop in response to the new analysis result.
  • These pieces of software may be stored in a recording medium (memory).

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Abstract

一実施形態では、ＣＰＳシステム内のフィードバックループ（単に制御ループと称してもよい）を多彩化して、製造プロセスおよび設備を自律制御する情報管理システム提供する。　一実施形態は、製造プロセスおよびサービスにおける稼働制御を自律的に行う情報管理システムに適用される。ループ接続部が、サイバーフィジカルシステムのフィードバックループを接続する。情報取得部は、前記製造プロセスおよびサービスに必要な特定情報を前記フィードバックループから取得する。情報解析部は、前記特定情報を解析する。自律稼働制御部は、前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる。

Description

製造プロセスおよびサービスを自律制御する情報管理システム並びに方法
　本願は製造プロセスおよびサービスを自律制御する情報管理システム並びに方法に関し、生産性向上・その自動化および自律制御に係り、さらに詳しくは、デジタルモデリングを活用する自動化および自律制御システムに関する。
　近年、各種の物（製品、部品等）の製造ライン上の製造プロセスおよび設備等の情報（フィジカル空間の情報）を、ＩｏＴ（Internet of Things）技術を用いて、サイバー（Cyber）空間に伝送し、サイバー空間上にフィジカル（Physical）空間の環境をデジタル的に再現する技術が発展している。デジタル的に実現したサイバー（Cyber）空間は、デジタルツインとも称される。また、このような全体環境は、サイバーフィジカルシステム（以下ＣＰＳと記述する）とも称される。なおフィジカル空間は、具体的には、例えば送受信装置およびコンピュータおよびメモリを含むデジタルデータ処理装置で構築されている。
特表２０２０－５０７１５７号公報 特表２０２０－５１５９６３号公報 ＷＯ２０１９/０９３３８６号公報 ＷＯ２０１７/１３８６２０号公報 特開２０２０－１７５３３９号公報 特開２０２０－１４８３５９号公報 特開２０２０－１４５６７２号公報
　ＣＰＳのサイバー空間では、フィジカル空間で生じた様々な事象を、それぞれデジタル的に分析することができる。
　例えば、フィジカル空間で稼働する第１の製造プロセスおよび設備の第１のフィジカル空間情報をサイバー空間に取り込み、第１のサイバー空間情報として蓄積する。そして、第１のサイバー空間情報から、第１の製造プロセスおよび設備の問題点（例えば温度が急に上昇しすぎる）、製造効率（例えば上流ステップと下流ステップとの処理時間のズレがある）、などを分析することが可能である。この分析結果に応じて、例えば第１の製造プロセスおよび設備に対して、付属的な支援装置を組み込むなどして、問題点の解消、製造効率の改善などを得ることができる。
　さらにまた、フィジカル空間に、前記第１の製造プロセスおよび設備と同様な第２の製造プロセスおよび設備を設置する場合、前記第１のサイバー空間情報（例えば制御パラメータ、プロセス制御ソフトウエア等含む）を微調整した第２のサイバー空間情報を、第２の製造プロセスおよび設備に転写することができる。これにより、第１の製造プロセスおよび設備における高度な技術を、第２の製造プロセスおよび設備で反映することができる。上記のＣＰＳは、さらに多種の技術やサービス分野への活用が望まれている。
　そこで、実施形態では、ＣＰＳ内のフィードバックループ（単に制御ループと称してもよい）を多彩化して、製造プロセスおよび設備およびサービスを自律制御する情報管理システムおよび方法を提供することを目的とする。
　また、実施形態では、あるフィジカル空間で得られる例えば熟練者（匠、或は人間と称してもよい）の技を反映したフィジカル高度技術データを、サイバー高度技術データとして、サイバー空間に反映する、そして、サイバー高度技術データを、様々な他のフィジカル空間の装置や機器に反映し得る、製造プロセスおよび設備およびサービスを自律制御する情報管理システムおよび方法を提供することを目的とする。
　また、実施形態では、地球環境の保全に有用であり、ひいては人への適合性・親和性が優れた自律制御機能を持つ情報管理システムおよび方法を提供することを目的とする。
　一実施形態では、
　製造プロセスおよびサービスにおける稼働制御を自律的に行う情報管理システムであって、サイバーフィジカルシステムのフィードバックループを接続するループ接続部と、前記製造プロセスに必要な特定情報を前記フィードバックループから取得する情報取得部と、前記特定情報を解析する情報解析部と、前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部と、を備える情報管理システム、が提供される。
図１Ａは本発明の実施形態が適用されるフィジカル空間とサイバー空間との環境を概念的に示す説明図である。 図１Ｂは本発明の実施形態が適用されるフィジカル空間とサイバー空間とで形成されるセンサデータ、フィードバックデータなどデータ系路を説明する概念図である。 図２Ａはグローバル化したサイバー空間Ｅ２００のシステムブロックを示した説明図である。 図２Ｂはグローバル化したサイバー空間Ｅ２００を利用する一例を、第１のフィードバックループ（エンタープライズループと称してもよい）Ｋ５０３と、第２のフィードバックループ（パブリックループと称してもよい）Ｋ５１０を示して説明する説明図である。 図２Ｃはグローバル化したサイバー空間Ｅ２００におけるエンタープライズループＫ５０３と、パブリックループＫ５１０の他の例を示す図である。 図２ＤはエンタープライズループＫ５０３と、パブリックループＫ５１０のさらに他の例を示す図である。 図２Ｅは複数のフィードバックループの接続（連携或は連係と称してもよい）例を説明するための図である。 図２Ｆはサイバー空間Ｅ２００の階層構造の例を示す図である。 図３Ａはサイバー空間Ｅ２００がグローバル化したことにより、さらにサイバー空間のフィードバック機能が多様化できることを説明する図である。 図３Ｂは、サイバー空間Ｅ２００において、本ＣＰＳが実現し得る効果の例を説明するために、製造空間の達成機能Ｍ１１と製造空間に対するアプローチ機能Ｍ１３とを分けて示す図である。 図４はフィジカル空間Ｅ１００（図下側）と、サイバー空間Ｅ２００（図上側）をより具体的な各種の事業とともに示す図である。 図５Ａはフィジカル空間Ｅ１００からサイバー空間Ｅ２００へ送信される匠データＦ１００の種類とその送信系路と、製造ラインＦ２２１に配置されている各種センサＦ２２４から取得した装置データＦ２００の送信系路を説明する図である。 図５Ｂは匠Ｅ１２２から取得可能な各種の匠データＦ１００を分類して示す説明図である。 図６はフィジカル空間Ｅ１００からサイバー空間Ｅ２００に、取り込んだデータの多様な活用・解析方法と、この活用・解析により得られる効果を説明するために示すデータ活用ブロック図である。 図７Ａは実施形態に係るメガネ型眼球回転検出装置の一例を正面から見た図である。 図７Ｂはメガネ型眼球回転検出装置の一例を後ろ上方から見た図である。 図７Ｃはメガネ型眼球回転検出装置の一例を着用したユーザを右前方から見た図である。 図８は眼球回転検出装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図９は種々な眼動に対するＥＯＧ信号の波形の一例を示す図である。 図１０はウェアラブルセンサの他の例を示す図である。 図１１は製品の仕上がり品質と作業員の感情の変化の相関の一例を示す図である。 図１２Ａは本ＣＰＳにおけるフィードバックループを利用して、環境負荷を抑制する場合の一例を示す図である。 図１２Ｂは本ＣＰＳにおけるフィードバックループを利用して、環境負荷を抑制する場合の他の例を示す図である。 図１２Ｃは本ＣＰＳにおけるフィードバックループを利用して、環境負荷を抑制する場合のさらに他の例を示す図である。 図１３Ａはサイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００と間のフィードバックループの基本的な使用例を示す図である。 図１３Ｂはサイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００が実行したプログラムのフローチャートの例を示している。 図１４Ａはフィジカル空間Ｅ１００に第１の工場（或は第１のセクション）Ｇ１、第２の工場（或は第２のセクション）Ｇ２が存在する例を示す図である。 図１４Ｂは第２の工場Ｇ２の製造プロセスを管理している制御部ＥＢ５０３から、統合制御部Ｅ５０４が第２の工場Ｇ２で用いるプログラム（ソフトウエア）に関する情報を受け取った場合の動作フローを示す図である。 図１４Ｃは第２の工場Ｇ２の製造プロセスを管理している制御部ＥＢ５０３から、統合制御部Ｅ５０４が第２の工場Ｇ２で用いるプログラム（ソフトウエア）のバージョンの異なる情報を受け取った場合の動作フローを示す図である。 図１５はＣＰＳが環境負荷軽減と資源の有効活用に貢献できる工夫がなされていることを説明するための製造工程の説明図である。 図１６ＡもＣＰＳが環境負荷軽減と資源の有効活用に貢献できる工夫がなされていることを説明するためのシステム図である。 図１６ＢもＣＰＳが環境負荷軽減と資源の有効活用に貢献できる工夫がなされていることを説明するためのフローチャートである。 図１７ＡはＣＰＳが環境負荷軽減と資源の有効活用にさらに貢献できる工夫がなされていることを説明するための工場システムの図である。 図１７ＢはＣＰＳが環境負荷軽減と資源の有効活用にさらに貢献できる工夫がなされていることを説明するための他の工場システムの図である。 図１８は図１７Ａ，図１７Ｂの工場システムを有効に活用するＣＰＳの機能を説明するフローチャートである。 図１９は環境負荷を軽減できる発電プラントＨ１００の基本的な構成例を示す図である。 本実施形態におけるＣＰＳにより、プログラム（ソフトウエア）サービスが行われた場合の実施形態を示す説明図である。 図２１は、工場内の各種の設備（自律走行ロボット・ドローン）などが、周辺地域（街中、駅など）で事故、災害が生じたとき、出動できる体制にあることを説明する図である。 図２２は自動走行ロボット・ドローンなどの基本構成を示している。 図２３はエッジコンピュータ（ゲートウェイと称してもよい）の管理方法の一例を示す説明図である。 図２４もエッジコンピュータの管理方法の一例を示す説明図であり、図２３の続きを説明している。 図２５は、エッジコンピュータの管理システムの応用例を説明するために示した説明図である。 図２６は、エッジコンピュータの管理システムの他の応用例を説明するために示した説明図である。 図２７Ａは、センサおよびまたはエッジコンピュータの管理方法の一例を示す説明図である。 図２７Ｂは、センサおよびまたはエッジコンピュータの管理テーブルの一例を示す説明図である。 図２８Ａは、物理空間上の工場で働くロボットの制御システムの一例を示す説明図である。 図２８Ｂは、上記ロボットの動作工程を示すフローチャートである。 図２８Ｃは、上記ロボットの動作を制御するフィードバックループのデータ処理工程の一例を示す説明図である。 図２８Ｄは、図２８Ｃの工程管理プログラム３０２３のさらに下位の層ＳＨ１、ＳＨ２における動作の一例を示す説明図である。 図２９は、上記ロボットのフィードバックループのデータがサイバー空間Ｅ２００のデータ蓄積部に格納された様子を示す説明図である。
　以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
　図１Ａと図１Ｂは、本実施形態が適用されるフィジカル空間（実世界）Ｅ１００と、サイバー空間（仮想世界）Ｅ２００の概要を示す。フィジカル空間Ｅ１００には、豊富な事業ドメイン資産が存在する。フィジカル空間の各種センシングデータＡ１は、サイバー空間Ｅ２００にネットワークを介して送信される。サイバー空間Ｅ２００は、センシングデータＡ１を認識・理解し、この認識・理解に基づいて、分析・予測データ、最適化・計画データを生成する。そして、分析・予測データ、最適化・計画データに基づいて、制御データを生成して、フィジカル空間Ｅ１００にフィードバックしている。
　このフィードバックされた制御データにより、フィジカル空間では価値創出が得られる。フィジカル空間Ｅ１００には、監視対象、制御対象、参照対象となる豊富な事業ドメインがある。上記のセンシングデータの系路と、上記の制御データの系路を合わせてフィードバックループと称することにする。
　フィジカル空間Ｅ１００に存在する種々の産業の物（部品、車、ドローン、発電プラント、ビルなど）、流体（気体、液体、燃焼ガスやその他の作動流体など）、そしてサービス（販売、通信、取引、画像、音声など）等は、デジタル化された形で、サイバー空間Ｅ２００に形成されている。したがって、サイバー空間Ｅ２００は、外見では、例えば大型のサーバ、或は複数のサーバが集合して連携するサーバ群を含む情報システムで構築されている。
　なお本明細書においては、複数のサーバ、或は複数の機器、複数のフィードバックループが、連絡を取り協力して例えば制御を行うことを総称して「連携」と記載している。しかし本願のシステムでは、複数のフィードバックループが互いつながりを持ち、並列的な動作、或は直列的な動作を行うこともあるので、この場合は、「連携」は、「連係」と言う意味も含む。また、フィードバックループは、その呼び名が固定されるものではなく、制御ループと称される、或は、ループが形成される目的や場所に応じて、メインフィードバックループ、ローカルフィードバックループと称されてもよい。またフィードバックループは、ＣＰＳループ、エンタープライズループ、パブリックループと称される場合もある。
　また上記フィードバックループは、多種のループが存在し、新たに形成されるもの、既存のフィードバックループを束ねるもの、既存フィードバックと新たなフィードバックを束ねるものが存在する。さらに、新規のものであれ、既存のものであれ、フィードバックループの中には、ループの途中で人（例えば熟練技術者、医者、科学者など）が介在するフィードバックループも存在する。
　フィジカル空間Ｅ１００からサイバー空間Ｅ２００には種々のセンシングデータＡ１が送信される。センシングデータＡ１に基づいてサイバー空間Ｅ２００で生成された制御データは、サイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００との間に流れるフィードバックループＡ４１，Ａ４２で帰還される。さらにサイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００との間で、自社のデータ（センシングデータを含む）を活用するフィードバックループＡ４１１、さらには自社を除く他社のデータ（センシングデータを含む）を活用するフィードバックループＡ４１２も形成されている。自社および他社のデータとしては、例えば、ものづくりにおいては、ベテラン技術者が採用した調整値、使用材料などのデータがある。またものづくりに関するデータのみならず、サービス分野（複数商品間の販売価格のバランス制御情報や、ものづかい（製品出荷後にエンドユーザーにより使用されている状態）局面でのものづくりに関する制御情報など）においても、上記フィードバックループＡ４１１、Ａ４１２のデータを利用可能である。上記のフィードバックループＡ４１、Ａ４２、フィードバックループＡ４１１、Ａ４１２の型は、垂直統合型と称してもよい。フィードバックループＡ４１，Ａ４２、フィードバックループＡ４１１、Ａ４１２の一部若しくは全部には、量子暗号通信（Quantum Key Distribution: QKD）技術が採用されていてもよい。
　フィジカル空間Ｅ１００内においても種々の産業における業種とのデータの流通Ａ４２０（図１Ｂ参照）が行われ、同様にサイバー空間Ｅ２００内においてもデータの流通Ａ４３０（図１Ｂ参照）が行われる。このデータの流通Ａ４２０、データの流通Ａ４３０に基づく制御の型は、水平統合型と称してもよい。またデータの流通Ａ４２０、データの流通Ａ４３０の一部若しくは全部には、量子暗号通信技術が採用されていてもよい。
　なおサイバー空間Ｅ２００においては、世界標準時刻が用いられるほうが好ましい。この場合、例えば業種間で、瞬間的な消費電力などの比較が容易である。
　図２Ａはフィジカル空間Ｅ１００およびグローバル化したサイバー空間Ｅ２００を構成するシステムのシステムブロックを示した説明図である。フィジカル空間Ｅ１００におけるエッジコンピュータ（ゲートウェイと称してもよい）Ｅ９００は、制御部（Control）を含み、制御部には、通信機能（Communication）、エッジ解析機能(Edge Analytics)、変換機能(Transformation)、感覚機能(Sense)、作動機能（Actuation）を備えている。
　サイバー空間Ｅ２００は、プラットフォーム（Platform）Ｋ１００、エンタープライズサービス（Enterprise Service）Ｋ２００を含む。さらにまたエンタープライズサービス（Enterprise Service）Ｋ２００と連携する他のドメインＫ３００を備える。また、エッジコンピュータＥ９００、プラットフォーム（Platform）Ｋ１００、エンタープライズサービス（Enterprise Service）Ｋ２００に共通する共通サービス機能Ｋ４００として、通信やデータに対して、安全性を得るセキュリティー機能（Security）、データやプログラムなどを保存する登録機能（Logging）、課金や費用に関する会計・経理・決済機能（Billing）が存在する。またこの共通サービスは、フィジカル空間とサイバー空間のフィードバックループを形成する接続部として位置付けられる。
　プラットフォーム（Platform）Ｋ１００は、大別してデータ部（Data）Ｋ１１１，解析部(Analytics)Ｋ１１２，操作部(Operations)（制御部Ｅ５０３に相当）Ｋ１１３を含む。
データ部（Data）Ｋ１１１は、マスターデータ(Master Data)、データレイク（Data lake）を含み、データの取り扱いを容易にしている。マスターデータ(Master Data)は、エッジから収集されたデータ、エッジおよび使用環境の仕様、設計図、メンテナンス履歴などのデータを含む。
　解析部(Analytics)Ｋ１１２は、上記の各種データをベースにして、統計部（Statistics）,電子頭脳（Artificial Intelligence;AI）と称される（機械学習部（Machine learning）、深層学習部）、最適化部(Optimization)を含む。さらに操作部(Operations)Ｋ１１３は、モニタおよび診断部（Monitoring & Diagnosis）、管理部（Management）を含む。つまり、操作部(Operations)Ｋ１１３は、例えばＡＩによりデータを解析した結果に応じて、エッジコンピュータＥ４００側へフィードバック制御を行う。この制御のための情報は、エッジコンピュータＥ４００の制御状態を変化させるための情報であればどのようなものであってもよく、例えば、通信、エッジコンピュータＥ９００での分析、状態変化、センシング、操作の指示等をエッジコンピュータＥ４００で実行させるような情報であればよい。上記の自律的な操作部Ｋ１１３は、自律稼働制御と称してもよい。
　なおエッジコンピュータＥ９００は、ＩｏＴ機器などから収集したデータをプラットフォームＫ１００に伝送する。またプラットフォームＫ１００からのフィードバックデータや指示データ（制御情報）を受信する。そしてこの制御情報をＩｏＴ機器や他の制御対象となる装置へ与える。このような動作を断続的に行うことで、ＩｏＴ機器から収集されるセンサデータの時系列での変化に基づくフィードバック制御ループが構築されている。
　上記のようにサイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００との間で、フィードバックループ（ＣＰＳループと称してもよい）が形成されることで、各種の作業の効率化、安全性向上、環境負荷の軽減、など多数の利点を生み出すことができる。また多数の事業の各エッジコンピュータＥ９００が、上記のように制御されることで、社会全体にその効果が広がることになる。
　エンタープライズサービス（Enterprise Service）Ｋ２００は、サービス部（Service）Ｋ２１１、ビジネス部（Business）Ｋ２１２、システムオブシステムズ部（System of Systems）Ｋ２１３を含む。そして、サービス部（Service）Ｋ２１１は、知的発見手法エンジン（Intelligent Heuristic Engine）、アプリケーションプログラムインターフェース
（API）＆ユーザーインターフェース（UI）、ロジック（Logic）＆ワークフロー（Workflow）機能を備える。ビジネス部（Business）Ｋ２１２は、ＣＲＭ、ＥＲＰ、ＰＬＭ＆ＥＡＭとの関連機能を備える。システムオブシステムズ部（System of Systems）Ｋ２１３は、システム間のアプリケーションインターフェース＆サービス（SoS API& Service）機能、望ましい形への統合機能（Orchestrator）を備える。システムオブシステムズ部（System of Systems）Ｋ２１３全体或はOrchestratorも、統合（integration）制御部または自律制御部あるは自律稼働制御部と称してもよい。
　上記のエンタープライズサービス（Enterprise Service）Ｋ２００は、プラットフォームに蓄積されたデータおよび解析結果を管理担当者に伝えることができる。管理担当者（熟練者であってもよい）は、ＣＰＳループの状態を人の検知に基づいて、検査したり、検査に基づき人手により、状態を変化させたり、調整したり、また切替えたりすることができる。
　例えばサービス部（Service）Ｋ２１１では、管理担当者は、専門家としての人間の検知に基づき、ＣＰＳループの検査、監査を行い、当該システムが正常に動作しているかどうかを確認する。また、管理担当者は、ＣＰＳループの検査、監査など行い、異常発生、外部からの攻撃を専門家としての検知に基づき判断している。管理担当者は、ＣＰＳループの異常を検知した場合は、サービス部Ｋ２１１を介して、或はその他の方法で、ＣＰＳループのトラブルシューティングを実施してもよい。
　ビジネス部Ｋ２１２は、ＣＲＭ（営業支援或は顧客管理機能）、ＥＲＰ（顧客接点力強化機能）、ＰＬＭ（プロダクト・ライフ・サイクル管理機能）＆ＥＡＭ（設備資産管理機能）など他の基幹システムと連携し、データの送受信などを行う。システムオブシステムズ部Ｋ２１３は、例えばライフサイクルの異なる複数のシステム群を統合することができるシステム部である。複数のシステム群に含まれる各システムは、管理方法や操作方法がそれぞれ独立して設計されているものがある。また、各システムは、地理的に分布する場合もある。システムオブシステムズ部Ｋ２１３は、上記のような複数のシステムを統括した制御を行うことができる。例えば、各システムが有する多数のＣＰＳループを識別して統括して認識することができる。またシステムオブシステムズ部Ｋ２１３は、プラットフォームＫ１００に蓄積されたデータおよび解析（分析）により、１つのシステムとしての新たなＣＰＳループを構築することができる。システムオブシステムズ部Ｋ２１３は、例えば、エッジコンピュータＥ９００から作業用情報を受け取り、その作業の結果得られた解析情報を新たなＣＰＳループを介してエッジコンピュータＥ９００へフィードバックすることができる。この場合の機能は、例えば、追加の作業システム、或は定期的なメンテナンス作業システムとして連携するときに有効である。
　上記のシステムオブシステムズ部Ｋ２１３は、複数のフィードバックループを取り扱う場合、柔軟性を備える。例えば、第１のフィードバックループに対して、第２のフィードバックループを追加し、複数のフィードバックループを束ねることができる。この場合、第２のフィードバックループは、第１のフィードバックループを構築している第１のＣＰＳとは異なる第２のＣＰＳからの制御データ（例えばソフトウエアの一部やパラメータ）として第１のフィードバックループの制御データに加えることができる。そして、一定期間の並列制御（連携）の結果、第２のフィードバックループによる制御内容が、第１のフィードバックループの制御内容に組み込まれた場合、第２のフィードバックループが切り離される。しかし、制御内容によっては、第１のフィードバックループと第２のフィードバックループが連続して並走して運転される場合もある。事例としては、例えば、温度変化が一定範囲であれば第１のフィードバックループによる温度制御で十分であるが、温度変化が前記一定範囲を超えるような場合、第２のフィードバックループによる強い冷却制御を稼働させるようなシステムの場合である。
　上記した第２のフィードバックループのみならず、システムオブシステムズ部Ｋ２１３は、第３、第４のフィードバックループを連携させることも可能である。このような場合、他のドメインＫ３００（後述するハブ）を経由したループが構築される。
　エッジコンピュータＥ９００とプラットフォームＫ１００間は、例えばＩｏＴバス（IoT Bus）を介して接続されており、プラットフォームとエンタープライズサービスとは、サービスバス（Service Bus）を介して接続されている。上記のＩｏＴバス、サービスバス、共通サービスなどは、システムオブシステムズ部Ｋ２１３が主体となり接続部或はループ接続部を構築することができる。そして、ループ接続部は、ループ連携制御部（ＡＩも含めたソフトウエア）を含み、フィードバックループを新たに構築したり、複数のフィードバックループを連携させたり、フィードバックループを解除したりする機能を有する。
　図２Ｂはグローバル化したサイバー空間Ｅ２００を利用する一例を示す説明図である。この例は、例えば、ロボットＫ５０１を利用してビルが監視されるものとする。サイバー空間のプラットフォームＫ１００には、ロボットＫ５０１からの監視情報を解析して、ビルの環境（エアコン、照明等）、ビルの設備（エスカレータ、エレベータ、ドアなど）、さらにはロボットＫ５０１自身を制御するプログラムが配備されている。これにより、環境、および設備を自律的にコントロールする、またロボットＫ５０１の監視機能を制御するフィードバックループ（エンタープライズループと称してもよい）Ｋ５０３が形成されている。ここでロボットＫ５０１の監視機能を制御するための調整パラメータには、熟練した警備員などの匠のデータが含まれる場合がある。これは、ビルの状態と監視場所を良く熟知した警備員であると、監視スポット、監視レベルおよび監視角度、監視用照明などをオリジナルで設定する場合があるからである。
　さらに、サイバー空間Ｅ２００はグローバル化しているので、ビルのオーナーは、例えば上空からドローンによる巡視・点検サービス部Ｋ５１２（他のドメインの業者）に依頼することも可能である。このときは、このビル監視システムは、異なる他のドメインとの連携を行ってもよい。
　この連携のために、例えばビルやプラントの見取り図や点検個所を記載した資料Ｋ５１１を巡視・点検サービス部（ドローンを含む）Ｋ５１２に提供することができる。巡視・点検サービス部Ｋ５１２は、例えばドローンによる巡視・点検が終了すると、その状況報告（解析結果）Ｋ５１３をエッジコンピュータＥ９００に送信する。解析結果としては、例えば監視位置の追加を要請するデータであったり、監視ロボット、或は監視員の追加（或は削減）を要求するデータであったりする。この循環によりサービスループ（パブリックループと称してもよい）Ｋ５１０が構築される。この時の作業は、例えば先のシステムオブシステムズ部Ｋ２１３が主導となって行われる。この例は、ビルの監視作業であり、ビル内のロボットのみでは監視が不十分な場合に、ドローンを用いた例を示している。
　上記の例では、少なくとも第１のフィードバックループ、第２のフィードバックループによるループ連携制御が、ビルの設備管理を行う制御システムに適用されている。しかし、上記のビルの監視作業におけるロボットおよびドローンを用いた例以外にもインフラ設備（橋、高速道路など）の点検や補修作業、ビルの外の窓ガラスの点検や掃除、或は山の地形や河川の状態などの点検が、定期的或は任意の時期に、拡張して実施される場合に、上記の第１および第２のフィードバックループの連携技術は有効に活用できる。拡張して実施とは、常時の点検（現地に常設されているＩｏＴ機器を用いた点検）と異なり、常時の点検では、死角（或は不十分）となっているような点検が実施されることである。また、拡張点検は、台風の後、季節の変わり目等に実施されてもよい。ここで示したフィードバックループ（サービスループ或はパブリックループ）Ｋ５１０は一例であり、本システムは種々のサービスを可能としている。例えば、飛行機の搭乗者、車両の乗客（通勤時、旅行時）が、簡単に保健期間を指定（月指定、日数指定、時間指定など）し、保険に加入可能とするシステムも構築できる。例えば、搭乗者が、搭乗券に記載されている指定情報の欄の保険会社、加入日、加入時間、保険金などを選択し加入マークを付ける。すると、搭乗券が搭乗口の光学読み取り器で読み取られると、自動的に搭乗者名と保険内容とが、保険会社にサイバー空間のループを介して通知され契約が成立する。なお搭乗者と保険会社とは、このような一時的な保険加入を行う事の契約を事前に交しておく必要がある。保険の種類としては例えば生命保険、傷害保険、入院保険などがある。
　図２Ｃは、フィードバックループ（エンタープライズループと称してもよい）「Ｋ５０３と、フィードバックループ（パブリックループと称してもよい）Ｋ５１０の他の例を示す図である。ロボットＫ５０５を制御するための基本的なプログラムは、エッジコンピュータＥ９００に格納されている。さらにロボットＫ５０５の動作に基づき発生する音は、音響センサＫ５０６により検出され、音響検出信号は、Ａ／ＤコンバータＫ５０７でデジタル化され、プラットフォームＫ１００の分析器（解析器）で解析され解析データＫ１２１が生成される。
　解析結果はエッジコンピュータＥ９００にフィードバックループＫ５０３により制御データとして帰還され、ロボットＫ５００の自律制御に反映される。
　また解析結果の解析データＫ１２１は、エンタープライズサービスＫ２００の可視化部Ｋ２２１にて可視化表示され、熟練者（匠）或いは熟練者（匠）の経験則を学習させた匠ＡＩにより評価される。ここで熟練者或いは匠ＡＩが、ロボットＫ５０５は老朽化している、或は故障する時期が近づいていると判断した場合（熟練者の経験則に基づく判断）、熟練者或いは匠ＡＩは、ロボットＫ５０５に対する応急的な制御信号Ｋ５１０を送る。これにより、ロボットＫ５０５自体やロボットＫ５０１を含む工場の突然の事故などが防止される。
　上記の例では、少なくとも第１のフィードバックループ、２のフィードバックループによるループ連携制御は、ロボットの制御を行う制御システムに適用されている。
　上記した図２Ｂ－図２Ｃに示す実施形態では、図１Ａ，図１Ｂで説明した垂直統合型のフィードバックループが複数連携する例を示している。即ち、フィジカル空間Ｅ１００のエッジ装置Ｅ９００と、サイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００と、前記サイバー空間Ｅ２００のサービス部Ｋ２００と、前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられた第１のフィードバックループＫ５０３と、前記エッジ装置と前記サービス部との間に設けられた第２のフィードバックループＫ５１０と、を備えている。そして、前記プラットフォームに設けられ、前記第１のフィードバックループを介して特定情報を取得する情報取得部Ｋ１１１と、前記特定情報を解析する情報解析部Ｋ１１２と、前記情報解析部で解析した解析結果に基づき、前記フィジカル空間の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる自律的な操作部Ｋ１１３と、前記サービス部に設けられ、前記エッジ装置からの検出情報およびまたは前記自律的な制御部から前記解析結果の情報を受け取り、前記検出情報およびまたは前記解析結果の情報に基づき調整された調整情報を前記第２のフィードバックループを介して前記エッジ装置へ変換するシステムオブシステムズ部Ｋ２１３を備えている。
　図２Ｄは、第１のフィードバックループ（エンタープライズループ）Ｋ５０３と、第２のフィードバックループ（パブリックループ）Ｋ５１０の他の例を示す図である。いまフィジカル空間Ｅ１００の工場で、例えばモニタが製造されているものとする。サイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００から工場のエッジコンピュータに対して、フィードバックループＫ５０３が構築されている。
　ここで、工場から出荷されたモニタは、販売されたのちユーザにより使用され、ユーザドメインＫ３００で使用状況が管理される。使用状況は例えばログデータとして、メーカの専用サーバ（例えばユーザドメインＫ３００）にアップロードされる。ユーザドメインＫ３００は、エンタープライズサービスＫ２００と連携が可能であり、ユーザドメインＫ３００からは、エンタープライズサービスＫ２００に対して例えば、ＡＰＩや使用状況などを示すデータＫ３０１が送信される。このデータＫ３０１に応答して、エンタープライズサービスＫ２００からは、アクションデータＫ３０２が送られてくる。例えば、アクションデータＫ３０２は、モニタの特殊な制御方法や、復活用コマンドなどがある。
　したがって、エンタープライズサービスＫ２００は、ユーザが要望するモニタの機能などのデータを集約できることになる。このデータは、製造元の工場に、ユーザの同意の元でフィードバックされる。このときのルートが、フィードバックループ（パブリックループ）Ｋ５１０である。このフィードバックされるデータは、工場でモニタの設計者の参照データとすることが可能である。
　即ち、上記の実施形態は、少なくともフィードバックループＫ５０３（第１のフィードバックループ）と、フィードバックループＫ５１０（第２のフィードバックループ）によるループ制御において、第２のフィードバックループは、工場で生産された製品を用いるユーザドメインからの参照情報を利用している。
　図２Ｅは、複数のフィードバックループの接続（連携と称してもよい）例を説明するための他の図である。本実施形態におけるループ接続は、新規のフィードバックループを構築すること、複数のフィードバックループ同士を接続或は連携させることの意味を含む。したがってループ接続の自律化（インテリジェント化）を行っている点が、製造プロセス/サービスにおける稼働制御の自律化を実現することになる。そして、ループ接続には、ループ群を束ねる機能が含まれ、またループ群同士の接続境界となるハブが存在する。ループ接続部は、ループ連携制御部を含む。
　図２Ｅに示すように、例えば工場（ビルでもよい）Ｋ５４１内に製造ラインの照明管理、エレベータの管理、製造ラインの稼働状況管理、床清掃ロボットの管理、製品の品質管理などを行う工場管理制御装置が存在するものとする。この工場管理制御装置が取得したセンサデータは、エッジコンピュータを介してサイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００に送信される。プラットフォームＫ１００内における各種のデータ（解析結果等）は、エンタープライズサービスＫ２００にも通知されている。
　今、製造ラインの床の水検出センサ（監視カメラでもよい）から、床に水たまりができていることが、プラットフォームＫ１００に通知されたとする。すると、プラットフォームＫ１００は、データ解析の結果として、フィードバックループＫ５０３を構築し、床清掃ロボットに対して、床掃除を行わせる。
　さらにこの場合、プラットフォームＫ１００の自律稼働制御部の解析部が、水たまりの水量、直前の気象情報等をＡＩにより解析し、例えば工場Ｋ５４１の外回りの視察が必要と判断したとする。すると、プラットフォームＫ１００からエンタープライズサービスＫ２００に判断情報が送られる。エンタープライズサービスＫ２００のサービス部Ｋ２１１は、判断情報の内容に基づいて、システムオブシステムズＫ２１３を介して、例えばドローンＫ５４３により工場の窓などの視察を行わせる。このための制御ループとして、カメラを搭載したドローン５４３を飛翔させる第２のフィードバックループＫ５１０が構築される。つまりこの構築は、ループ接続部を形成しているループ連携制御部が働いたことを意味する。
　上記の視察の結果、工場Ｋ５４１の窓ガラスＫ５４２が破損しており、修理が必要であることを検出したとする。この窓ガラス破損情報は、ドローンＫ５４３からの撮像画像を、プラットフォームＫ１００の自律稼働制御部が解析することで得られる。
　この解析の結果、プラットフォームＫ１００からエンタープライズサービスＫ２００に「窓修理要」情報が送られる。エンタープライズサービスＫ２００のサービス部Ｋ２１１は、「窓修理要」情報に基づき、運搬車Ｋ５４５と窓ガラス販売店Ｋ５４６に対する通知を行うための第３、第４のフィードバックループＫ５１５とＫ５１６を構築する。この構築は、ループ接続部のループ連携制御部がさらに働いたことを意味する。このとき、先の第２のフィードバックループＫ５１０は解除される。すなわち、ループ連携制御部は、自身の目的を達成したフィードバックループを解除する機能も有する。
　上記のように本システムは、複数のフィードバックループ同士を接続或は連携させることができる。その動作は、製造プロセス/サービスにおける稼働制御の自律化を実現している。そして、ループ接続には、ループ群を束ねる機能が含まれており、またループ群同士の接続境界となるハブが存在する。また必要に応じて、排水管などの資材が必要な場合は、配管業者Ｋ５４７に対する通知を行うフィードバックループも構築される。
　上記したフィードバックループＫ５１０，Ｋ５１５，Ｋ５１６は、本来の目的を達成すると、自律的に解除されるものである。ドローンＫ５４３による視察のためのフィードバックループＫ５１０は、例えば予め与えられた所定のルート（例えば工場Ｋ５４１から提供される撮影エリアのデータ）の風景を撮像し終えた時点で終了する。また、窓ガラスや配管などを調達するために構築されたフィードバックループＫ５１５，Ｋ５１６は、例えば運搬車Ｋ５４５が工場Ｋ５４１に到着した時点で終了する。具体的には、例えば運搬車Ｋ５４５の運転者が携帯端末を操作し（あるいは自動走行車や自動走行ロボットでもよい）、窓ガラスの運搬を開始した時点と、目的の工場Ｋ５４１に到着して、所定の作業を終えた時点で、販売店Ｋ５４６のエッジコンピュータへ「開始」と「終了」を通知することで、フィードバックループＫ５１５，Ｋ５１６も終了する。
　なお上記は一例を示しただけであり、部品調達、資材調達、人材確保についても上記したフィードバックループの考え方が適用可能である。
　また上記した本ＣＰＳは「製造（ものづくり）」に関連付けて説明するものであるが、本明細書では「製造」は、例えば発電制御における「エネルギー製造」と言う意味も含む。さらに、自動車（コネクテッドカー）や家電製品の制御プログラムの更新（自動車や家電製品を常時インターネットに接続し、ソフトウエアを自動更新する技術、つまりＯＴＡ（オーバー・ジ・エア）を用いるもの）も「ものづかい局面での製造（ものづくり）」として捉えている。また大量の荷物の仕分けや運搬などを行う物流センターの物流処理工程も、製造（ものづくり）プロセスの一環）として捉えている。
　上記したように本ＣＰＳは、種々のフィードバックループを自律的に連携させることができるという柔軟性をもつ。本ＣＰＳにおける上記「ハブ」はフィードバックループ同士（もしくはフィードバックループ群同士）の接続を仲介（或は連携）するシステムとして説明している。そのため、フィードバックループ同士（もしくはフィードバックループ群同士）を、適時・適切に中継し“つなぐ”役割を持つものを「ハブ」と称することができる。このハブを利用する各々のフィードバックループとしては独立したライフサイクルを持ち稼働しているループも存在する。また、その異なるループ間が接続（或は構築）される境界の概念は「接続境界」或は「境界領域」と称される。なお、ネットワーク機器のハブ（Ｈｕｂ）も、ネットワークの世界で複数ネットワーク同士をつなぎ仲介する同様の役割を担っているが、本ＣＰＳでは、ネットワークがフィードバックループとして機能するものである。
　さらに、上記した第２のフィードバックループ、第３のフィードバックループ、第４のフィードバックループは、海外のハブを経由することもあり得る。例えば輸入した装置を使用する工場においては、そのサービスを海外のメーカから受けることが可能である。国内の製造工場から製造部品などを発注する場合、海外のメーカに発注する場合がある。そのため、サイバー空間内は、世界統一時間が用いられることが望ましいが、世界統一時間と国内時間が併用されていてもよい。海外との情報とのやり取りにおいては、衛星通信手段が用いられる場合もある。
　複数のフィードバックループが連携する形としては、種々の形がある。例えば、情報解析部と前記自律稼働制御部により、第１のフィードバックループを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築する。この状態で情報解析部とループ連携制御部は、第２のフィードバックループを、前記第１の制御対象をさらに制御する第２の制御ループとして構築する場合がある。
　また、情報解析部と自律稼働制御部は、前記第１のフィードバックループを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築する。この状態で、情報解析部と前記ループ連携制御部は、第２のフィードバックループを、第２の制御対象をさらに制御する第２の制御ループとして構築する場合がある。
　さらにまた、情報解析部と自律稼働制御部は、前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを、前記第１のフィードバックループの前記第１の制御ループとともに束ねて継続させることもできる。或は、情報解析部と自律稼働制御部は、前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを、前記第１のフィードバックループの前記第１の制御ループとともに一時的に束ねて継続させ、所定の条件で前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを解除することもできる。
　図２Ｆは、さらにサイバー空間Ｅ２００の構築例を示す説明図である。この例では、サイバー空間Ｅ２００を階層的に構成して、全体の制御を容易にした例である。
　このサイバー空間Ｅ２００は、例えば物流センターの作業ロボットを制御する自律的な制御部Ｅ５００を有する。この自律的な制御部Ｅ５００は、階層化した第１の制御部Ｅ５２１，第２の制御部Ｅ５２２、第３の制御部Ｅ５２３を含む。
　第１の制御部Ｅ５２１は、フィードバックループＣ１１，Ｃ１２（図１Ｂで説明した垂直統合型）を利用してフィジカル空間Ｅ１００に存在する多数のロボットと情報交換を実施しながら、効率的に物流の作業を行う。
　ロボットとしては、例えばトラックや棚から荷下ろしをする荷下ろしロボットＫ５２１、降ろした荷物の搬送を行うかご車搬送ロボットＫ５２２、搬送されてきた荷物を棚へ格納する棚格納ロボットＫ５２３、棚から荷物を取り出しするピッキングロボットＫ５２４、ピッキングロボットが取り出した荷物を例えばトラックに載せる荷積みようのパンニングロボットＫ５２５などがある。上記のように複数のロボットを制御する場面は、情報解析部と自律稼働制御部が、複数のフィードバックループを、製造プロセスである複数の制御対象を制御するための複数の制御ループとして構築していることである。
　これらのロボットＫ５２１、Ｋ５２２、Ｋ５２３、Ｋ５２４、Ｋ５２５は、直接的に第１の階層である第１の制御部Ｅ５２１により制御される。第２の制御部Ｅ５２２は、第１の制御部Ｅ５２１からロボットの稼働状況の報告Ｃ１２を受ける。そして、機器（ロボット）運用を最適化するための制御データＣ１０を出力している。例えば、物流センターに入庫する荷物Ｋ５３としては、大小の物があり、種々の形があり、種々の重さの物があり、硬いもの、柔らかい物など多種多様である。そこで、第２の制御部Ｅ５２２は、荷物をカメラや光センサ、ＲＦＩＤ等により、画像で認識、或はバーコードや二次元コードで認識、或いは無線センサで認識する。そして、第２の制御部Ｅ５２２は、重い荷物や単純な作業でよい荷物に対してはロボット担当用荷物Ｋ５３２として、ロボットを割り当てる。また、ロボットでは取り扱いが困難な荷物に対しては、ベテラン作業員用荷物Ｋ５３２、或は新人作業員用荷物Ｋ５３３として判断する。これらの判断結果は、制御データＣ１０として第１の制御部Ｅ５２１に通知される。これにより荷下ろしロボットＫ５２１が、荷物Ｋ５３２を取得に向かっていく。
　第２の制御部Ｅ５２２は、作業実績Ｃ１５を第３の制御部Ｅ５２３へ通知する。作業実績Ｃ１５は、物流センターへ運び込まれた荷物の処理状況（荷物の処理個数、処理重量などを示している）である。第３の制御部Ｅ５２３は、作業実績Ｃ１５に応じて、物流センター内の在庫管理、入庫・出庫管理を行う。第３の制御部Ｅ５２３は、作業実績Ｃ１５を解析して、仕分け作業が計画どおり進捗していると判断した場合、第２の制御部Ｅ５２２に対して、入庫・出庫などの作業を作業手順の中に組み込むように制御データＣ１４により通知する。例えば、荷下ろしロボットを荷下ろしエリアへ多く配置することも可能であり、物流センターへの乗り入れを待って待機しているトラック等に対して電話で乗り入れ許可（入庫許可）の通知を行うことも可能である。
　即ち、上記の物流センターの物流管理に対する情報管理システムは、第１の制御部Ｅ５２１が、フィジカル空間に配置されているエッジコンピュータから、荷下ろし、荷物の運搬、荷物の格納、荷物の取り出し、荷物の荷積みの各作業を行うそれぞれのロボットの制御状態を示すデータを受け取り、前記それぞれのロボットが、設定されているロボット制御プログラムに準じて機能するようフィードバックを行う。第２の制御部Ｅ５２２が前記物流センターに入庫した荷物の中からロボットの作業に適する荷物を識別し、前記荷下ろしを実行させるための情報を前記ロボット制御プログラムに通知する。そして、第３の制御部Ｅ５２３は、前記第１の制御部Ｅ５２１および第２の制御部Ｅ５２２からの通知データＣ１５を介して、作業実績の情報を受け取り、前記作業実績に応じて前記物流センター内の荷物の在庫管理をおこなうために、入庫、出庫管理のための情報を、前記第２の制御部Ｅ５２２にフィードバックする。これにより、物流センターにおける効率的な仕分け処理、入庫、出庫処理が行われ、ひいては電力の効率的な使用（環境負荷の軽減）が得られる。
　今まで説明した本ＣＰＳにおいて、フィードバックループは主としてループ接続部を用いて構築される。ループ接続部はループ連携制御部を含む、或はループ連系制御部と協働することができる。そして、ループ連携制御部がフィードバックループＫ５０３、Ｋ５１０等を構築する。この場合、ループ連携制御部が、サイバー空間Ｅ２００内の種々の要素を利用する。例えば図２Ｂ、図２Ｃにおいては、プラットフォームＫ１００がフィードバックループＫ５０３の構築要素となり、またプラットフォームＫ１００、エンタープライズサービス部Ｋ２００が、フィードバックループＫ５１０の構築要素となっている。また、図２Ｄにおいては、プラットフォームＫ１００がフィードバックループＫ５０３の構築要素となり、またプラットフォームＫ１００、ユーザドメインＫ３００、エンタープライズサービス部Ｋ２００が、フィードバックループＫ５１０の構築要素となっている。
　上記の各実施形態では、分かり易くするために、フィードバックループＫ５０３が１つ、フィードバックループＫ５１０が１つの例を説明している。しかし実際のＣＰＳにおいては、複数のフィードバックループ（エンタープライズループ）Ｋ５０３、複数のフィードバックループ（パブリックループ）Ｋ５１０が存在することがある。
　従って、フィードバックループＫ５０３、Ｋ５１０等を構築するループ接続部は、次のような機能と意味を備える。即ち、自律的な制御部の動作と相まってループ接続部は、サイバー空間とフィジカル空間との間で、新規なフィードバック用のループを構築することができる。また、ループ接続部のループ連携制御部は、フィードバック用の複数のループ同士を接続することができる。即ち、図２Ｃ，図２Ｄ，図２Ｅのように、エッジコンピュータＥ９００を介して、複数のループを接続することができる。さらにまた、ループ接続部のループ連携制御部は、複数のループ（ループ群）を束ね、ループ群同士の接続境界となるハブが存在することを許容している。ハブは、例えば図２Ａ、図２Ｂの例では、システムオブシステムズ部Ｋ２００が相当し、図２Ｄの例では、システムオブシステムズ部Ｋ２００とユーザドメインＫ３００が相当する。
　上記したように、本ＣＰＳにおいては、多種のループが存在し、新たに形成されるもの、既存のフィードバックループを束ねるもの、既存フィードバックと新たなフィードバックを束ねるものが存在する。さらに、新規のものであれ、既存のものであれ、フィードバックループの中には、ループの途中で人（例えば熟練技術者、医者、科学者など）が介在するフィードバックループも存在する。例えば、制御対象機器の付近に人がいる場合において、安全性の観点から当該人の確認完了のアクションを検出の上、制御対象機器の動作を行う場合など、制御対象先の環境や状況との関係も考慮した処理やタイミングなども最適化したフィードバックループが構築される。既存のフィードバックループと連携する場合の一例として例えば、夏場に下位フィードバックループの空調システムに対して、上位フィードバックループ（電力会社）のデマンドで空調設定温度を上げる要求があった場合に作業者、病人、赤ん坊がいる場合には上限値が設定される。この上限値はその他のフィードバックループを構成する各種産業システム（工場：生産管理システム、病院：カルテや看護師等病院スタッフ専用システム、保育所：体調管理システム、家庭内：スマホの個別システムなど）から必要に応じて必要なデータのみ適時融通されるように制御される。上記に示したように、本ＣＰＳは、種々のフィードバックループを自在に利用することができる。そのために、本ＣＰＳは、フィードバックループ管理部を含む。フィードバックループ管理部は、サイバー空間Ｅ２００の情報取得部Ｋ１１１のデータ内に設定されてもよいし、情報解析部Ｋ１１２に配置されてもよい。さらには、フィードバックループ管理部は、外部のサーバ、或は所定のエッジコンピュータに配置されていてもよい。
　フィードバックループ管理部は、複数のフィードバックループ情報を保存している。各フィードバックループ情報は、ヘッダーを有し、ヘッダー内にラベリングデータ（ループ識別情報）を有する。ラベリングデータは、フィードバックループを識別するためのデータである。さらにヘッダーに連続したデータ格納部には、ループを形成するために利用する機器情報、制御対象となる被制御機器の機器識別情報、ループが被制御機器を制御するために必要なパラメータ、制御対象となる機器識別情報、ループのライフサイクルに関する情報、ループ内データに関するオーナー情報や権利関係情報、データ利用に関する許諾情報、個人情報の有無や産業データの秘密レベル情報などが格納され、また、他のフィードバックループと連携可能な場合は、そのフィードバックループのラベリングデータを有する。その他、ループの稼働期間の制限情報、利用価格情報などが存在してもよい。またフィードバック管理部は、新しく形成されたフィードバックループ情報を受け付けて管理することも可能である。さらには、フィードバックループが利用された後、その利用実績データがフィードバック管理部で管理されてもよい。
　さらにフィードバックループ情報の、「稼働期間の制限情報」、およびまたは「パラメータ」は、人（匠）による入力が存在する場合がある。なお上記したフィードバックループを識別するためのデータ、ループを形成するために利用する機器情報、制御対象となる被制御機器の機器識別情報、ループが被制御機器を制御するために必要なパラメータ、制御対象となる機器識別情報、また、他のフィードバックループと連携可能な情報などは、フィードバックループの属性情報と称してもよい。
　上記のようにフィードバックループ情報がフィードバックループ管理部で管理されることにより、本ＣＰＳは、自律的に多種多様の被制御機器や装置に対して適応することが可能となる。したがって、本ＣＰＳシステムにおいては、ループ連携制御部がループ系路に形成されるもので、このループ連携制御部は、ループ接続部と自律稼働制御部が協働することで構築されるものであり、新たな解析結果に応答して新規なフィードバックループを形成することができる。
　前記新規なフィードバックループは、既存のフィードバックループの情報が利用される場合があるし、新たにフィードバックループが形成されこともある。さらには、既存のフィードバックループと新たなフィードバックループを群として束ねた上位層の新規フィードバックループが形成される場合もある。さらにまた複数の既存のフィードバックループが束ねた状態で形成される場合もある。これらの形態は、制御対象となる機器や現場の状況に応じて変化可能である。例えば、センサ情報などの時系列データに基づき制御対象となる機器を制御するプログラムを実行する場合に、緊急の場合とそうでない場合とで、実行する処理は同じでもフィードバックループ同士をつなぐタイミングは緊急度に応じて異ならせても良い等、時間との関係からの判断を行うことも可能である。
　上記したようにフィードバックループ管理部が存在するために、ループ接続部と自律稼働制御部は、フィードバックループ情報をサーチするループサーチ機能を備える。ループサーチ機能は、例えばセンサからのセンシングデータを検知し、予め設定しているループテーブルを参照する。ループテーブルには、予めセンシングデータを送って来たセンサに対応するループ識別情報が記述されている。例えば図２Ｅにおいて説明した例では、水漏れ検出センサに対応して、ドローンによる視察に必要なフィードバックループが指名される。このループテーブルは、予め利用者が作成してもよいし、サイバー空間Ｅ２００の管理者が、予め提供してもよい。
　図３Ａは、上記したように、サイバー空間Ｅ２００がグローバル化したことにより、社会的な多方面に対して各種のサービスの提供が可能となり、また製造プロセスにおいて使用される移動体は、有効に活用されることが可能となることの一例をサイバー空間上で示している。
　例えば飛行機Ｌ１０１が、バードストライクにより第１のエンジンに故障を生じたとする。飛行機Ｌ１０１の機体の稼働状況（運航状況）は、常に、リアルタイムでリモート監視システムＬ１０２により監視されている。リモート監視システムＬ１０２は、飛行機Ｌ１０１の製造元である国のコネクテッド工場（いつでも工場と称してもよい）Ｌ１０３へ通知する。また飛行機Ｌ１０１の状況は、パイロットから管制塔へ通知される。
　今、パイロット（機長）は、現在の状態で、目的地（現地）の飛行場まで、飛行することが可能であることが報告されたとする。また、管制室もそのことを許可したものとする。
このときは、パイロットおよび管制室は、気象予測システムＬ１１２からの情報も参考にしている。
　するとリモート監視システムＬ１０２は、コネクテッド工場Ｌ１０３へ修理に必要な設計部品或はその交換用の製造部品（例えば複合部品）の工場や販売店が、目的地（現地）の飛行場の近くにあるかどうかの問い合わせをする。例えば、コネクテッド工場Ｌ１０３は、現地の設計を行う製品工場Ｌ１０４と、製造を行う製品工場Ｌ１０５に対して、問合せをする。現地の製品工場Ｌ１０４はＥ－ＢＯＭ（Engineering-BOM：設計部品表）を参照し、製品工場Ｌ１０５はM－ＢＯＭ（Manufacturing-BOM：製造部品表）のデータを基に在庫状況をチェックし、修理部品や交換用の製造部品（複合部品）が存在すること或は不足していることを自律的にコネクテッド工場Ｌ１０３へ連絡する。製品工場Ｌ１０４は、設計を行うことを主とし、最終製品の部品で設計不備、不足がないか常に監視し製造を行う。製品工場Ｌ１０５は、製造、組み立てを行うことを主とし、製品工場Ｌ１０４で設計された製品の製造も行う。
　例えば飛行機Ｌ１０１が製品工場Ｌ１０５の近くの飛行場で修理を受ける場合、コネクテッド工場Ｌ１０３は、例えば現地の製品工場Ｌ１０４に対して、部品を現地の製品工場Ｌ１０５に配送するように指令することができる。
　なお製品工場Ｌ１０５は、製造する部品や複合部品に応じて、自律的に製造ラインを構築するタイプの工場であってもよい。このタイプの製品工場Ｌ１０５は、コンビニ工場（或はどこでも工場）と称される場合がある。
　さらに、コネクテッド工場Ｌ１０３は、カスタム製造を行うシェアリング工場（だれでも工場ということもできる）Ｌ１０６も有効に活用することができる。
　シェアリング工場Ｌ１０６は、オーダーメイドによる部品を製造可能であり、３Ｄプリンタなどを所有する。コネクテッド工場Ｌ１０３は、製品工場Ｌ１０５から、製造部品の量が不足する、或いは、一部の部品の製造が飛行機到着までに間に合わないような場合、次のような処置を行う。即ち、コネクテッド工場Ｌ１０３は、シェアリング工場Ｌ１０６に臨時でオーダーを行い、当該部品を製品工場Ｌ１０５へ届けるように指示する。３Ｄプリンタによる製造では、後で説明する匠の技術が反映される。
　上記のシェアリング工場Ｌ１０６は、地域生活者にとって便利な機能を発揮することができる。地域生活者Ｌ１２１は、使用している装置や製品に対する評価を設計者レベルまでフィードバック可能となる。
　これは、シェアリング工場Ｌ１０６は、オーダーメイドを可能とするので、製品の設計レベルの変更依頼があっても、当該変更依頼を製品の設計レベルに反映できるからである。また生活者は、化粧品に関して、添加物フリーの情報をインターネット情報、ＳＮＳなどを介してシェアリング工場Ｌ１０６に送ることができる。その他、生活者は、食品に関しては、アレルゲン対応、ヴィーガンに関する情報をシェアリング工場Ｌ１０６に送ることができる。また、生活者は、カスタム品などを制作したい場合（パーソナルニーズがある場合）もシェアリング工場Ｌ１０６を活用できる。
　サイバー空間Ｅ２００には、例えば総合的に部品などの在庫状況を管理する管理部Ｌ１２２が存在する。管理部Ｌ１２２は、部品の在庫の変動Ｌ２ａを解析し、需要の予測を行うことができる。在庫が不足するような場合は、例えばコネクテッド工場Ｌ１０３に対して、自動的に不足するかもしれない部品の発注Ｌ２ｂを自動的に実行することができる。
　地域や地方によっては、救急患者が発生する場合がある。このような場合もＣＦＳ（コンテナフレートステーション）の作業車は、救急患者発生エリアＬ１２３からの通知を受けて、必要な物資の供給を行うことができる（Ｌ３ｂ）。たとえば、街中を走行する無人搬送車（ＡＧＶ；Automatic Guided Vehicle）またはロボットに設置された監視カメラが、救急患者を検出する。救急患者の状態は、その振る舞いや倒れ方の画像を、ロボットに搭載されている赤外センサ、マイクとカメラが取得し、当該ロボットに搭載されている診断装置が救急診断する。診断装置は、救急診断データを、例えばサイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００に通知する。サイバー空間Ｅ２００のフィードバック用の制御部Ｅ５０３は、エリアＬ１２３における異常な状態を判定した場合、その場所や、状況を、例えば、コネクテッド工場Ｌ１０３に通知することができる。コネクテッド工場Ｌ１０３は、エリアＬ１２３からの通知Ｌ３ｂを受けて、物資（例えば救護用の物資、応急処置用の医療用具、ＡＥＤ等）の供給Ｌ３ａを行うことができる。
　なお、上記センサ、マイク、カメラおよび診断装置は、街中の複数個所の定位置に配置されていてもよい。さらにまた、診断装置は、遠隔医療機関Ｌ１２４とも交信を行うことができる。この交信により、現場のスタッフは、救急患者を治療する場合、遠隔の医療機関Ｌ１２４に所属する医師からのアドバイスを受けることができる。この場合、現場のスタッフは、例えばＶＲ（Virtual Reality）装置或はＡＲ（Augmented Reality）装置を用いて遠隔の医療機関Ｌ１２４に所属する医師からのアドバイスを受けることができる。ＶＲやＡＲは、例えばコネクテッド工場Ｌ１０３から供給されたものであってもよい。
　図３Ｂは、サイバー空間Ｅ２００において、本ＣＰＳが達成する効果を説明するために、製造空間において目的を達成するための目的達成機能Ｍ１１と、作業員が存在する作業空間（工場内の製造空間も含む）において各種の操作を発生させる操作機能Ｍ１３とを分けて示す図である。
　まず、操作機能Ｍ１３としては、代表的なものとして、五感情報センシング機能Ｍ１３１、屋内環境の快適性機能Ｍ１３２、製造環境の自律制御機能Ｍ１３３がある。
　五感情報センシング機能Ｍ１３１は、作業員のウェアラブルセンサからの情報、作業員の操作情報、温度調整情報などを参照する。快適性機能Ｍ１３２は、自律制御、或は作業員の操作により、例えばエアコンディショナー、送風装置、湿度調整装置などの調整を行う機能である。
　さらに、製造環境の自律制御機能Ｍ１３３は、作業員の五感情報や作業員の操作に基づく情報に応じて、作業空間を快適な状態に維持するように自動的な自律制御を行う。この場合、自律制御は作業員の五感情報や作業員の操作に基づく情報に単純に応答するのでなく、目的達成機能Ｍ１１の各種の要件を満たすような自律制御を行う。
　目的達成機能Ｍ１１は、環境負荷の最小化を狙いとする機能Ｍ１１２、生産性の最適化機能Ｍ１１３、作業員の経験・知識参照機能Ｍ１１４、人材の適材適所対応機能Ｍ１１５を備える。また、エネルギー消費算出機能（二酸化炭素排出量測定機能でもよい）Ｍ１１６、製造コスト見積もり機能Ｍ１１７、生産性・利益見積もり機能Ｍ１１８を備える。
　そして、エネルギー消費、製造コストが低く、生産性・利益が高い値となるように、生産性の最適化，経験・知識の豊富な作業員選択、人材の適材適所への配備を行うための理想的な計画情報を作成し、必要とする作業員に通知を行うことができる。作業員は、現在工場に居なくても経験豊富であれば地域住民が活用されてもよい。
　上記した、理想的な計画情報が作成される場合、屋内環境の快適性を得るために、作業員の五感情報や作業員の操作に基づく情報に単純に応答するのでなく、目的達成機能Ｍ１１の各種の要件を満たすような自律制御を行われる。
　そのために、例えば製造する製品に対する経験豊富なベテラン人材の選択がなされた場合、未経験な人材に比べてベテランは屋内の暑さを感じないかもしれない。若干の送風量或は湿度を下げるだけで、ベテラン人材は満足かもしれない。或は、製造する製品の生産量を抑制した場合（販売動向のデータの参照結果）、作業員の負担が軽くなり、屋内の温度を下げる必要がなくなるかもしれない。この結果、エネルギー消費量が低減し、環境負荷を軽減できるＣＰＳとすることができる。
　図４は、フィジカル空間Ｅ１００（図下側）と、サイバー空間Ｅ２００（図上側）をより具体的なエレメント（各種の事業）とともに示している。ここで示すエレメントも、代表的なものであり、存在するすべてを示しているものではない。
                     ＜フィジカル空間＞
　事業には、エネルギー（電力発電）の事業Ｅ１１がある。事業Ｅ１１は、例えば、電池製造関連事業、原子力発電関連事業、水力発電関連事業、風力発電関連（洋上風力発電関連も含む）、火力発電関連、海洋発電関連、地熱発電関連、自律型水素エネルギー事業、太陽光発電関連を含む。ここで、本明細書内での関連事業は、事業に関する開発、実験、設備設置の関連事業も含むものとする。また、試作事業者（或は試作事業部）を含んでもよい。
　また、電力を地方へ供給・分配するための送電・変電・配電事業Ｅ１２がある。さらに情報・通信事業Ｅ１３もある。情報・通信事業Ｅ１３としては、遠距離および近距離に関する送信装置および受信装置、アンテナ、衛星通信、放送などの関連事業ある。
　また運輸の事業Ｅ１４（トラック、鉄道、航空、船、倉庫、作業車、ブルドーザー、トラクター、農業機械およびその関連事業等）がある。さらにビル管理事業Ｅ１５（エレベータ事業、オフィス照明、エスカレータ、ビル用マルチエアコン事業など）、資材調達の事業Ｅ１６、高度医療・予防医療の事業Ｅ１７、ロボットＥ１９、インフラの事業Ｅ２０、老朽化対策の事業Ｅ２１、デバイス・ストレージの事業Ｅ２２（車載・産業用パワーデバイス、車載用デジタルＩＣ、ハードディスク関連、半導体製造装置、ファインセラミック等）、農業Ｅ２３、林業Ｅ２４、漁業Ｅ２５、リサイクル業Ｅ２６、採掘業（石油、石炭、鉱物）Ｅ２７、およびこれらの関連事業がある。
　さらにまた、上記した各種の事業を行うための部品、機器、デバイス、設備、システムなどの製造を行う事業、部品や機器を組み立てる事業、さらには、部品、機器、装置を解体する、破棄するなどの事業Ｅ３０も存在する。また、商業（イベントも含む）事業Ｅ２９も存在する。この事業Ｅ２９は，例えば各種事業の実施に関連して機能するサービス実施業、物流、販売業、ホテル業、学校業、金融業、旅行企画事業、コマーシャルや通知・公報などの業およびその関連事業などを含む。またその他、電池事業も存在する。
　本実施形態においては、フィジカル空間Ｅ１００上で、各種の事業にそれぞれ熟練者（匠と称される場合もある）が関わる場合、匠の技能（技）Ｅ１０を有効に活用すべく構成されている。またサービス事業に関係する局面においても、地域への支援、人の救護、救出の実施に対して熟練者による対応処置を有効に活用することが可能となる。
                     ＜サイバー空間＞
　上記のフィジカル空間Ｅ１００は、各種の事業現場のセンサから得られるセンサデータと、各種の事業で用いられるプログラム（ソフトウエア）および使用される制御パラメータなどのデータと、匠の技能のデータとをサイバー空間Ｅ２００に送信して、いわゆるデジタルツインを構築している。サイバー空間Ｅ２００は、種々のデータやプログラム（ソフトウエア）を格納するデータ蓄積部Ｅ３１０を有する。
　サイバー空間Ｅ２００は、フィジカル空間Ｅ１００からの各種データをネットワークから接続部Ｅ７００（ＩｏＴバス、Ｓｅｒｖｉｓバス、共通サービスＫ４００などを含む）を介して受け取る。ネットワークにおけるデータ伝送路には、一部或は全体にわたり、量子鍵暗号化技術が用いられていてもよい。特に、医療に関するサービス事業、金融に関するサービス事業、公務に関するサービス事業に関しては、量子鍵暗号化技術が用いられることが望ましい。
　サイバー空間Ｅ２００は、ＡＩ（或はシステム制御部と称してもよい）Ｅ３００を含む。ＡＩ（Ｅ３００）は、データ蓄積Ｅ３１０のデータを利用する。また、サイバー空間Ｅ２００は、それぞれの事業に対するフィードバックループ（図はサイバーフィジカル間フィードバックループ（以下Ｃｙ－Ｐｈ・ＦＢループと記述する）Ｅ２０１，２０２、Ｅ２０３，Ｅ２０４・・・を代表して示している）を有する。なお、１事業に対して１つのフィードバックループとは限らず、複数のフィードバックループが設けられてもよい。これらＣｙ－Ｐｈ・ＦＢループＥ２０１，２０２、Ｅ２０３，Ｅ２０４・・・は、それぞれサイバー空間と各種事業との間で形成されており、垂直統合型の系路を実現している。
　上記のようにＣｙ－Ｐｈ・ＦＢループＥ２０１・・・が存在するため、ＡＩ（Ｅ３００）は、ある事業の制御システムのプログラムや制御パラメータに対して修正、追加、変更などを行う必要が生じたと判断した場合、該当する事業のＣｙ－Ｐｈ・ＦＢループを介して、当該修正、追加、変更などを実行することができる。 ＡＩ（Ｅ３００）は、当該修正、追加、変更を、後述するように自律的に実行することもできる。
　ＡＩ（Ｅ３００）は、シミュレーションエリアＥ４００、自律的な制御部Ｅ５００、変動情報取得部Ｅ６０１、研究情報取得部Ｅ６０２を含む。ＡＩ（Ｅ３００）はシステム制御部、或は人工知能と称される場合もある。 ＡＩ（Ｅ３００）は、さらに多くの処理機能（各種処理部Ｅ８００）を含む。例えば、サービス事業、宇宙事業対応処理のための機能、他のドメインとの連結処理のための機能、さらには制御ループおよびフィードバックループの連携を拡張するための機能などがある。
　シミュレーションエリアＥ４００は、フィジカル空間Ｅ１００からＡＩ（Ｅ３００）を介して受け取った製品製造用のプログラム（設計図に相当）と、製造のための材料情報（環境情報も含む）とを仮想試作用データとして用いることができ、そして仮想の３Ｄプリンタにより仮想的な仮想試作品を構築することができる。
　なお、仮想試作品は例えばデジタル画像データである。サイバー空間の管理者は、デジタル画像データを画像表示装置、ＣＡＤシステムなどで観察することができる。また管理者は、仮想試作品のデジタル画像データを、希望しているユーザに配信することも可能である。
　またシミュレーションエリアＥ４００は、実際に、製品製造用のプログラム（設計図に相当）と製造のための材料情報（環境情報も含む）とを実物試作用データとして、フィジカル空間の試作事業者（或は試作事業部）に送信することができる。これにより、試作事業者（或は試作事業部）は、保有している３Ｄプリンタ、或は製造設備と、実物試作用データを用いて、実際の実物試作品を製造することができる。そして、試作事業者（或は試作事業部）は、前記実物試作品の検査、実験等を行うことも可能である。
　また、サイバー空間Ｅ２００の管理者は、実物試作用データを、希望しているユーザ、例えば研究機関、或はビジネス展開希望者に配信することも可能である。
　上記のように、サイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００との間でデータのやり取りが行われる。そのために、ＡＩ（Ｅ３００）の例えば自律的な制御部Ｅ５００内には、試作用データのやり取りの対象となる事業（事業部、会社などの識別データ）と、当該試作用データの種類（設計図等の識別データ）を含むテーブルが存在する。またこれに加えて、それぞれのデータの料金が含まれてもよい。このテーブルは、サイバー空間Ｅ２００の管理者により作成されるもので、管理者はテーブルを利用するユーザとの間で契約（秘密保持、使用料金など）を交わして当該テーブルを作成する。
　シミュレーションエリアＥ４００が提供する上記した仮想試作用データ、実物試作用データは、匠が製品製造に関わったことで発生した技能データを含んでもよいことはもちろんである。さらには、ＡＩ（Ｅ３００）は、仮想試作用データ或は実物試作用データとして、匠の技能データを含む第１の試作用データと、含まれていない第２の試作用データとを準備し、実験者が、第１、第２の仮想試作品同士、或は第１、第２の実物試作品同士の性能や品質を比較できるようにしてもよい。
　シミュレーションエリアＥ４００は、例えば、上記した試作品の検査においては、その強度計算、重心位置の計測などを行うことも可能である。
　例えば、発電事業に用いるタービンをデジタルデータでイメージ（画像データ）的に試作し、その強度計算、重心位置の計測などを行うことも可能である。このような場合、本システムでは、フィジカル空間から送信されたデータには、匠の技能データも付随して送信されている。そして、匠の技能により、複数の金属材料の配分割合、重量、形状の微修正、加工時の加圧力、温度などの調整制御パラメータが修正され、高品質のタービンの作成を可能としている。
　自律的な制御部Ｅ５００は、例えば製造プロセスに必要な特定情報（条件：ＩＦ）をＣｙ－Ｐｈ・ＦＢループから取得する情報取得部Ｅ５０１と、特定情報を解析する情報解析部Ｅ５０２と、情報解析部で取得した解析結果に基づき、稼働制御を自律的に行う自律稼働制御部Ｅ５０３（実行：ＴＨＥＮ）を含む。
　後述するように上記の特定情報は、人間の五感情報およびまたは感情情報を含むことができる。これにより、五感情報と、装置、製品、部品の仕上がりデータ（精度、特性等）との相関性を解析することで、五感情報に基づく装置、製品、部品の仕上がりの良し悪しの程度を予測することが可能となる。
　また複数のフィードバックループとの連携を模索することが可能となる。例えば互いに関連する複数の事業のフィードバックループが、互いに連携することで、製品の生産性の効率、生産量の最適化、人員配置の効率化などが得られることが可能となる。その一例として、部品の配送事業の配送量の調整フィードバックループと、その部品を使用して装置を組み立てる組み立て事業の組み立て速度の調整を行うフィードバックループとの間で、互いに関連性がある。そこで配送量が少ない場合は、組み立て速度の調整、或は、組み立て人数の調整、使用電力量の調整を行わせることができる。この場合、使用電力量が少なくなる方向への調整は、調整を行うフィードバックループを即時応答するループにセットすることで、環境負荷の軽減に寄与できることになる。この環境負荷の軽減の効果は、調整を行うフィードバックループ数（事業数）が多くなればなるほど有効な効果となる。
　特定情報は、人間に装着された生体センサから取得したデータを解析し生成したものであってもよい。さらに、特定情報は、再生エネルギー生産情報、消費情報、環境負荷情報の少なくとも１つを含んでもよい。
　つまり、外部から導入される再生エネルギー生産情報、消費情報、環境負荷情報、のいずれか１つまたは複数を参照することで、例えば以下のフィードバック制御を行うことが可能となる。
　外部から受け取っている再生エネルギー生産情報を参照することで、自社の工場の設備の使用電力の増減調整を行うことも可能である。例えば、外部の再生エネルギー生産量が増加した場合、自社の設備の使用電力に余裕ができることになり、増産制御が可能であり、外部の再生エネルギー生産量が減少すれば、自社の設備の使用電力の調整を行い、減産制御を行うことが可能となる。
　また外部からの製品の消費情報を参照することで、同じ製品の増産や減産の自律制御が可能となる。例えば製品Ａの消費量が増加した場合、製品Ａの自社のシェアに応じた割合で増産制御を自律的に行うことが可能となり、製品Ａの消費量が減少した場合、製品Ａの自社のシェアに応じた割合で減産制御を自律的に行うことが可能となる。
　さらに環境に負荷を与える情報（環境負荷情報）を参照し、自社の使用薬品、使用材料、使用部品のチェック、排出物などを環境負荷情報と対比させるチェックを行うことができる。この結果に基づいて、環境負荷の低減対策を行うことができる。例えば、工場で利用されている部品や材料に環境負荷を与えるものがあれば、その代替部品や代替材料を利用する方向転換も可能である。また環境負荷となる部品や材料が破棄される場合、当該部品や材料に対して破棄処理方法のメッセージの記述、或は破棄物回収先の記述や印などを行うようなフィードバック制御を行うことが可能となる。破棄物回収先とは、例えばプラスチック製品を専門に取り扱うような業者である。
　さらに本システムは、環境負荷情報（例えば二酸化炭素の排出量、予測排出量でもよい）と、工場の作業員（或は匠）の環境情報（温度、湿度、気圧など）とのトレードオフ制御も可能となる。例えば工場の作業員は、温度、湿度が高いと、エアコン等の運転をパワーアップするような調整を行う。しかし、エアコン等の電力使用量が大きくなるとそれだけ発電エネルギーが多くなり二酸化炭素排出量も多くなることがある。そこで、本システムでは、作業員や匠の五感情報をチェックし、作業員が快適に過ごせる環境を維持し、かつ電力使用量を最小限に抑制し得るフィードバック制御を行うように設定可能である。
　また上記した複数のフィードバックループは、パーソナルな情報で構築されるデジタルツイン（デジタルダブル）に関連していてもよい。パーソナルな情報で構築したデジタルツインおよびそのデジタルツインのフィードバックループの場合、個々の工場や作業場、或は個人的な小工場や作業場に対して、特殊な制御を可能とする。例えば、ユニークな製品作成（例えば製造品に対して芸術的な彫り物・造形を加えるような作業）を可能とする。即ち、基本形の製品に対して、一律の模様や変形を加えるのではなく、オーダーメイドの特殊な模様や変形を加える場合、或は、発注先の商標や会社名などの刻印を施すことのできるフィードバック制御も可能である。この場合も、匠の技のデータが効果的に利用される。このループを利用するユーザ（匠や芸術家）は、フィジカル空間（前記個々の工場や作業場、或は個人的な小工場や作業場）において、オリジナル（或はベーシック）の物造りプログラムの一部のステップに、例えば表面に刻印を行う処理ステップの追加およびパラメータ（着色）等の追加を行う。すると、処理ステップの変化がサイバー空間の AIで認識されて、フィジカル空間にあるものづくり機械（例えば３Ｄプリンタ）に対して、フィードバック制御が行われ、製造する製品の表面に刻印と着色が行われる。
　さらにまた、複数のフィードバックループは、工場へのフィードバック（制御や情報提供）のみならず、装置、部品、材料の設計者にフィードバック（情報提供）することが可能である。例えば、フィードバック情報としては、装置のメンテナンスや修理の容易性、部品交換の容易性など、装置や製品を使用するパーソナルな情報を、設計者へフィードバックすることが可能である。また建築部材（例えば階段、手すりなど）のデザイン、使い勝手の良さ、安全性などの意見がある。この場合、パーソナルな情報を外部から取得するルートとしては、例えばコマーシャルに応答するインターネット情報、ＳＮＳなどの情報がある。さらには、当該装置や部品を取り扱うサービスセンターや販売店からの情報もある。
　さらに上記サイバー空間Ｅ２００は、外部情報取得部Ｅ６０１、Ｅ６０２含む。この外部情報取得部Ｅ６０１は、例えば、国内気象、海外気象、経済、災害、事故、衛星、法律、政策などの変化データを取得している。さらにまた外部情報取得部Ｅ６０１は、関連しているフィジカル空間内の要素の情報として、インターネット、ＳＮＳなどの情報を取り込む機能を持っていてもよい。外部情報取得部Ｅ６０２は、例えば、研究機関の発表論文、学術論文などのデータを取得している。
　国内気象、海外気象、経済、災害、事故、衛星、法律、政策などの変化データは、例えば以下のように利用できる。これら項目からのデータの変化に影響を受ける製造ラインに対して、プログラム（ソフトウエア）の切り替え・調整、制御パラメータの変更・調整などを自律的に行うフィードバックループを構築することができる。例えば地震や強風などの通知データに基づいて、半導体など緻密な部品を製造する工場においては、工場内の気密性のレベル調整、製造の一時停止、製品の仕分け（不良品）判別のレベルが切替られてもよい。
　また研究機関の発表論文、学術論文などのデータは、例えば以下のように利用できる。これらの論文の内容やキーワードを参照することで、既存のフィードバックループの制御パラメータや使用材料の修正を自律的に行うことが可能となる。例えば、あるメーカの接着剤が改良されたような場合、フィードバックループを利用して、古いタイプの使用接着剤の使用指令を、新しいタイプの接着剤の使用指令に変更することができる。勿論、この変更前に、シミュレーションエリアＥ４００により、新しいタイプの接着剤と使用箇所の適合性（使用環境、接着強度など）を検証することも可能である。また、医療情報も医療機関において参照可能となる。例えば病院で、ドクターのミーティングがあるときに、自動的に最新医療情報がミーティング室の例えばモニタにフィードバックループにより送信されて提示されてもよい。
              ＜匠データ・装置データ＞
　図５Ａは、フィジカル空間Ｅ１００からサイバー空間Ｅ２００へ送信される匠データＦ１００の種類とその送信系路と、装置（製造ライン）Ｆ２２１に配置されている各種センサＦ２２４から取得した装置データＦ２００の送信系路を示している。以下、匠データＦ１００を匠管理部Ｆ１２０が管理し、装置データＦ２００を装置管理部Ｆ２２０が管理するものとして説明する。匠管理部Ｆ１２０、装置管理部Ｆ２２０は、エッジコンピュータＦ９００と連携している、ユニットコンピュータ（或はゲートウエイ）の一種である。そして各ユニットコンピュータの内部には、コンピュータが取り扱うデータやコンピュータが制御する機能をイメージ的に示している。
　装置データＦ２００は、製造ラインの各種機器、デバイスなどの稼働状況を示す稼働データと、被製造物（材料・部品・製品、装置等）の仕上がり状態を示す計測・検査データなども含む。
　稼働状況を示す稼働データは、機器や装置、部品などの識別データ、アームなどの移動位置、移動速度、回転位置、回転速度、回転角度、コンプレッサなどの測定温度、測定圧力、消費電力、燃料残量、撮影監視データなどがある。また製造に使用する材料などの分量、重量、特性データなどがある。また被製造物の計測・検査データは、大きさや厚み、長さ、重量などの計測データ、被製造物の動きをテストしたテストデータ、被製造物の画像データなどがある。
　Ｆ２２５は、フィジカル空間Ｅ１００の製造ラインＦ２２１に対して、サイバー空間Ｅ２００からフィジカル制御が繰り返し行われるフィードバックループを示している。フィードバックループＦ２２５のデータは、製造ラインＦ２２１と一体のフィードバック処理部Ｆ２２３で受け取られ、制御装置Ｆ２２２に反映される。製造ラインＦ２２１は、通常は制御装置Ｆ２２２との間でデータの相互のやり取りを行い、製品の製造制御或はシステムの運転制御を実行している。製造ラインＦ２２１と制御装置Ｆ２２２の間では、ローカル（或は専用）フィードバックループが機能している。
　制御装置Ｆ２２２は、初期設定されたときは、デフォルトのプログラム、制御パラメータ等をメモリに有し、ＣＰＵの制御に基づきプログラムが実行される。しかし、フィードバックループＦ２２５により、プログラムの例えば処理ステップの調整、使用する制御パラメータの変更や調整などが行われることで、製造プロセスにおける制御内容が微調整されることがある。これにより、製品の品質改善、製品の生産量調整、製造の一時停止、生産効率の改善、変更などを実現することが可能である。
　匠（作業員と称することもある）Ｆ１２２は、工場内の操作室Ｆ１２１に入室し、例えばスマートフォン、或はタブレットＰＣ、或はパーソナルコンピュータＦ１２５から、自己情報（匠識別データＦ１２３，基本データＦ１２４（匠のキャリアデータ、つまり匠がこれまでに操作した製造ラインや装置などを示すータ）を、例えば行動入力部Ｆ１３０のメモリにセットすることができる。匠管理部Ｆ１２０は、匠の自己情報を参照して、匠Ｆ１２２が操作する信頼度係数を与えてもよい。この信頼度係数は、本設備を運用し、運用実績を積むことで信頼性の高い信頼度係数に更新される。運用実績とは、例えば複数の作業員（経験の浅い人から経験の多い人）と、各作業員の運転のもとで製造された製品の品質の評価値との相関性情報を積み上げた情報である。
　製造ラインＦ２２１が稼働を始めると、稼働状態を示す例えば画像データが製造ラインＦ２２１の複数個所から取得されて、複数のモニタＦ１３１に表示される。匠Ｆ１２２は、モニタＦ１３１（或は表示機能を持つメガネ）を見ながら必要に応じて、行動入力部Ｆ１３０の操作子（ボタン、レバー、ハンドル）などを操作する。これにより、製造プロセスに匠の技が反映されることになる。例えば、温度の上下調整、搬送部品の停止位置調整、液体（例えば塗料、洗浄液等）の吹き付け量調整、材料の加減、搬送速度の調整、などがある。これらの行動データＦ１３２は、匠データＦ１００として、サイバー空間Ｅ２００に送信される。匠データＦ１００には、さきの信頼度係数が含まれていてもよい。
　さらに、行動データＦ１３１に応じて、製造ライン上では、各種センサＦ２２４が様々な装置の状態、製品の状態を検出する。この検出データは、装置データＦ２００としてサイバー空間Ｅ２００に送信される。各種センサＦ２２４としては、温度計測、圧力計測、稼働アームなどの位置（回転位置、移動位置、上下位置など）の計測、振動計測、液体量検出、重さ計測、量計測、色検出、画像検出、速度、加速度検出などを行う各種のセンサが用いられる。
　ここで、匠データＦ１００には、五感データ(五感情報と称してもよい)Ｆ１０１、感情データ（感情情報と称してもよい）Ｆ１０６も含まれる。五感データＦ１０１は、例えば臭気センサで取得できるものはセンサ出力が利用されるが、臭気センサで取得できないものは、匠Ｆ１２２が、臭気を感じたとき、各種の臭気感知ボタンを押す、或は発話による音声を入力し、その入力データに基づいて臭気データが特定されて収集される。五感データＦ１０１、感情データＦ１０６の収集には、ウェアラブルセンサ、マイク、センサを有するメガネなどが用いられる。
　図５Ｂは、匠Ｅ１２２から取得可能な各種の匠データを分類して示している。感情データＦ１０６は、例えば、マイク、カメラ、メガネセンサなどから取得される。マイクは、匠Ｅ１２２の発話を発話解析器に送信する。発話解析器は、発話を解析し、発話内容に応じて匠Ｅ１２２の感情を解析する。発話解析器は、例えば「あっいけない」「あっ失敗した」・・・などをネガティブな発話として解釈し、例えば「いいですよ、いいですよ」「いいね」「行け、行け」、匠の鼻歌・・・・などをポジティブな発話として解釈する。これにより匠Ｅ１２２がネガティブな気分であるか、ポジティブな気分であるか区別することができる。
　上記した感情データは、当該感情データが発生した時間帯に製造された製品の品質の良否、或は当該製品の特性の良否と相関性がある。
　例えば、ネガティブな発話があった時間帯に対応する製品は、ポジティブな発話があった時間帯に対応する製品より、特性や性能が劣る場合が多い。したがって、感情データを取得し解析することは部品や製品の信頼性判断に重要となる。
　五感データＦ１０１には、臭覚、聴覚、触覚、視覚、味覚があるが、例えば、匠がこれらの感覚を感じたときに、感覚に対応したボタンやレバーを操作するか、或はスマートフォンＦ１２５の表示ボタン（感覚に対応したボタン）をタッチ操作する。さらにはマイクを通して発話し、この発話を音声認識装置が解釈し、該装置が五感データを作成することができる。これにより匠Ｅ１２２の五感データを取得することが可能である。
　例えば、水処理装置の運転において、匠は特有の臭気を感じる場合がある。このような臭気を抑制する菌としてバチルス属菌（以下バチルスと記す）が存在する。バチルスは、溶菌作用のある酵素や抗生物質を排出する、また硫酸還元細菌の働きを止める作用を有するので、余剰汚泥や臭気を抑制することができる。
　従って、水処理装置の汚泥槽の臭気を、匠が敏感に感じとったとき、匠はバチルスを活性化させて増殖させる活性剤を水槽に投入することがある。またこのとき匠は、例えば「臭気有」操作ボタンを操作する。この場合、ボタン操作情報と、活性剤の投入量とを匠の技データ（活性剤の投入量、臭気有操作ボタンのデータ）とし、サイバー空間へ送信してもよい。また、このときの汚泥物質の温度や、周辺温度、湿度、汚泥物質に含まれる芽胞の数を測定したデータとともにサイバー空間へ送信してもよい。
　さらにまた、例えば、食品（クッキー、ケーキ、等）の製造ラインでは、温度や材料、水分の分量を調整することで、「臭覚」、「触覚」、「視覚」、「味覚」などの調整が求められることが多い。このような調整によるデータは、匠データとしてサイバー空間へ送信される。
　また稼働機械の状況を把握する場合は「聴覚」により稼働機械のコンディションを把握することが求められることがある。
　また、匠Ｅ１２２は、稼働機械に対して超音波発生器、或は振動発生器を当接して、反射音をマイクで集音し解析器で解析してもよい。解析器は、その反射音の特性に応じて、ねじの緩み、ボディや鉄骨のひび割れ、傷などを検出することができる。なおひび割れ、傷などを検出するとき、超解像度のカメラにより撮像した画像も採用される場合もある。したがって、匠Ｅ１２２が居る部屋には、超音波発生器、或は振動発生器などの操作装置も存在することがある。なお、匠Ｅ１２２と工場との関係を示したが、この技術は、インフラ構造物の状態を点検・監視するときも応用可能である。
　さらに匠データＦ１００は、匠の行動を表す行動データＦ１０２も含む。行動データＦ１０２は、例えば匠１２２が稼働機械を直接操作したときの入力データＦ１０２１である。例えばスイッチをオンまたはオフ操作した場合には、対応する稼働機械の識別データ、スイッチの状態データ、操作時の時刻などがセットとなり１単位の行動データとして扱われる。また、温度や速度を調整した場合は、対応する稼働機械の識別データ、温度の設定値データ或は速度の設定値データ、操作時の時刻などがセットとなり１単位の行動データとして扱われる。
　さらに匠データＦ１００は、匠の生体状態を表す生体データＦ１０３も含む。生体データＦ１０３は、例えば、ウェアラブルセンサＦ１０３１から取得される。ウェアラブルセンサＦ１０３１としては、メガネタイプ、腕時計タイプ（血圧計、心拍計、体温計、マイク等を含む）、体重計、発汗計測計などがある。この生体センサからの生体データＦ１０３により、匠の体調が分かり、任務時間などの変更・設定が可能となる。
　さらに匠データＦ１００は、認識モデルデータＦ１０４、技・知見・知識データＦ１０５も含む。これらデータは、先にも説明したように、匠の自己データである。この自己データとしては、匠識別データＦ１２３、匠のキャリアデータ、つまり匠がこれまでに操作した製造ラインや装置などの型名を示すデータ、研修経歴、専門分野、指導経験、およびそれらと取り組んだ年数などのデータである。これにより匠に対してグレードデータ（信頼度係数に対応する）が付加されてもよい。匠のグレードに応じて、製品の品質に差異が出る可能性がある。特に、匠がネガティブな感情のときに製造された製品には、匠のグレードの違いに応じて品質に顕著な差異が出ることが多いからである。例えば、グレードの低い匠は、ネガティブな感情のときに品質の劣る製品数が多く製造され、グレードの高い匠は、ネガティブな感情のときでも品質の劣る製品数は少ない。
　また技・知見・知識データＦ１０５は、匠の経験などにより、プログラムを切り替える場合や、プログラムにおいて使用されるパラメータのテーブルなどを切り替える場合に採用されてもよい。特に、プログラムのバージョンが複数存在する場合、制御対象となる機器（例えばロボットなど）とプログラムとの相性が存在することがある。そのような場合、匠はその経験や実績の積み重ねからプログラムおよびまたは使用するパラメータのテーブルを切り替えることもあり得る。また、装置が変更された場合、装置の周辺環境が変化した場合もプログラムを切り替える必要が生じる場合がある。さらにまた、環境負荷を軽減する目的で節電のためにプログラムやパラメータが切替られる場合もある。そしてこれらの切り替えの決断は、匠（熟練者）の五感に伴い実行されることがある。
              ＜フィジカル空間での各種データの活用＞
　図６は、フィジカル空間Ｅ１００からサイバー空間Ｅ２００に、取り込んだデータの多様な活用方法と、この活用により得られる効果を説明するために示すデータ活用ブロック図である。
　上記したようにサイバー空間Ｅ２００には、匠データＦ１００、装置データＦ２００が送信される。さらにサイバー空間Ｅ２００内には、匠データＦ１００、装置データＦ２００以外の取得データＦ３００も存在する。勿論、先にも説明したように、変動情報取得部Ｅ６０１、研究情報取得部Ｅ６０２により取得される取得データも存在する。したがって、例えば変動情報取得部Ｅ６０１が、取得データＦ３００を取得してもよい。
　取得データＦ３００の種類としては、例えば、環境データＦ３０１、気象データＦ３０２、サプライチェーンのデータＦ３０３、地域活性を示すデータＦ３０４、リユース・リサイクル関連データＦ３０５、に分類されている。
　環境データＦ３０１は、例えば製造ラインが存在する工場内の環境（温度、湿度、粉塵密度、作業人員数、各作業員の役割など）のデータである。気象データＦ３０２は、例えば工場が存在する地域の気象変化、さらには、関連工場（例えば同じ会社の他の工場、同じ製品や関連製品を製造している他の工場など）の気象変化（地震情報も含む）などである。さらにサプライチェーンのデータＦ３０３は、部品の材料、調達、配送、販売、消費などの量や、在庫、出荷済、移動中などの状況データである。地域活性を示すデータＦ３０４は、地域の人口の増減、年齢層の分布、商業の勢い（商店の売り上げや納税状況）、役所から当該地域へ投入される活動予算などのデータである。
　リユース・リサイクル関連データＦ３０５は、例えばフィジカル空間Ｅ１００の解体業のセンサから得られた情報である。解体業は、各種の装置を、部品や製品（複合部品）ごとに分類するが、各部品や製品には、その識別データと共に、リユース可能、リサイクル可能などの刻印や印などが付加されていることがある。これらの情報が、レーザ或は画像認識センサにより読み取られリユース・リサイクル関連データＦ３０５としてサイバー空間Ｅ２００に送信されている。
　 ＡＩ（Ｅ３００）には、上記した匠データＦ１００、装置データＦ２００、取得データＦ３００が存在し、これらのデータの一部を組み合わせて解析することにより、解析データＦ４００を得ることができる。
　この解析データＦ４００は、分析・予測データ、最適化・計画データに反映することができる。例えば、解析データＦ４００は、未来予測用のデータＦ４０１、自律制御用のデータＦ４０２、人の支援用のデータＦ４０３、人材教育用のデータＦ４０４，自動化/効率化用のデータＦ４０５として活用できる。この活用処理は、 ＡＩ（Ｅ３００）が行うもので、 ＡＩ（Ｅ３００）は、匠データＦ１００、装置データＦ２００、取得データＦ３００などを常時監視し、所定の条件がそろった場合にデータ活用と制御を自律的に実行することができる。
　・未来予測用のデータＦ４０１としての活用は以下が考えられる。
　例えば、気象データに応じて匠の行動データＦ１０２が変化し、その結果、被製造物の特性や品質が影響を受けることが分かったとする。すると、気象データＦ３０２と匠の行動データＦ１０２の相関性を監視することで、被製造物の特性や品質を予測することができる。この予測に応じて、自律的な制御部は、製造ラインにおける被製造物の品質ランク付けの処理、或は、製造ラインにおける被製造物の仕分け作業に対してフィードバック制御を行うことができる。
　・自律制御用のデータＦ４０２としての活用は以下が考えられる。
例えば、サプライチェーンのデータに大きな変化があったとする。すると、サプライチェーンにより搬入される部品・資材の供給が遅れる、或は過剰になる工場が発生する。そこで、自律制御用のデータＦ４０２は、部品・資材の供給が遅れる、或は過剰になる工場に対して、製造ラインの減産、或は増産指令を与えることが可能である。勿論、自律制御用のデータＦ４０２は、先の気象データＦ３０２と匠の行動データＦ１０２の相関性を示すデータも含む。
　・人の支援用のデータＦ４０３にとしての活用は以下が考えられる。
　例えば、地域活性状況データＦ３０４を参照することにより、工場への交代要員の割り振りなどを指示することができる。さらには、先の環境データＦ３０１に含まれる人員数や人員配置データ参照し、適切な地域（通勤し易い地域）の工場へ、交代要員の割り振りの指示や提案をすることも可能である。
　・人材教育用のデータＦ４０４にとしての活用は以下が考えられる。
　例えば、本システムでは匠データがサイバー空間のデータ蓄積部Ｅ３１０に蓄積されている。ＡＩ（Ｅ３００）は、この匠データの識別情報、匠の専門分野などを判断することが可能である。また本システムでは、新しい工場が新設される場合、例えば、工場の設計者は設計図を商業事業Ｅ２９からサイバー空間に入力することも可能である。これにより、ＡＩ（Ｅ３００）は、匠を必要とする工場、必要な人数などを予測することも可能である。
　さらにまた、ＡＩ（Ｅ３００）は、データ蓄積部Ｅ３１０に蓄積されている匠データの経験数や年齢から、匠の老齢化（定年）などを判断することも可能である。このような判断や上記の予測から、 ＡＩ（Ｅ３００）は、今後、必要となる匠の人数を予測し、例えば各工場や企業、教育業界に対して、匠の人材教育の要請を通知することも可能である。
　・自動化/効率化のデータＦ４０５としての活用は以下が考えられる。
　ＡＩ（Ｅ３００）は、複数の同種の工場の製造プロセスの比較・監視、同様な処理工程の比較・監視、生産量の比較・監視を行うことが可能である。このために、ＡＩ（Ｅ３００）は、以下を判断することが可能である。例えば第２の工場では、製品の組み立てをマニュアルで行っている処理工程があり、人員が多く必要で、生産効率が劣る、しかし、第１の工場では、製品の組み立てをロボット化し、人員も少数でよく、生産効率が良い。このような場合、もし、第２の工場で、製品の組み立て工程にロボットが導入された場合、自律的に、ロボット制御プログラムを第２の工場へフィードバックループを介して提供することができる。また人の支援用のデータＦ４０３に、余剰人員を登録することも可能である。また、未来予測のデータＦ４０１では、第２の工場の製品生産効率が上がるために、製品運搬業（物流）に対して今後の予測データを提供することが可能となる。
　上記したように、ＡＩ（Ｅ３００）は、サイバー空間上で多種の事業のデータを活用し、生産性の高い、また効率的な製造プロセス環境を整備することが可能である。
　図７Ａ、図７Ｂ，図７Ｃは、匠の特定情報を得るウェアラブルセンサの例であり、ここではメガネの例を示している。
　眼球の基礎情報を説明する。成人の眼球の直径は約２５ｍｍである。生後は１７ｍｍ程度で、成長に伴い大きくなる。成人男性の瞳孔間距離は約６５ｍｍである。そのため、一
般市販のステレオカメラは６５ｍｍの間隔で作られている物が多い。成人女性の瞳孔間距離は男性に比べて数ｍｍ短い。眼電位は数十ｍＶである。眼球は角膜側にプラス、網膜側
にマイナスの電位を持つ。これを皮膚の表面で測定すると数百μＶの電位差（眼電位と称する）として現れる。
　眼球の回転範囲（一般的な成人の場合）は、左右方向（水平方向とも称する）では、左方向: 50°以下、右方向: 50°以下であり、上下方向（垂直方向とも称する）では、下方
向: 50°以下、上方向: 30°以下である。自分の意思で動かせる上下方向の角度範囲は、上方向は狭い。これは、閉眼すると眼球が上転する「ベル現象」があるため、閉眼すると
上下方向の眼球移動範囲は上方向にシフトするためである。なお、輻輳角（左右の眼球の視線方向が交差する角度）は20°以下である。
　図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃを参照して、眼球回転検出装置の構成の一例を説明する。眼球回転検出装置の形態は種々あるが、ここでは、アイウェアの形態の眼球回転検出装置を示す。アイウェアとしては、ゴーグル、メガネ（サングラスはメガネと等価である）等があるが、ここではメガネ型眼球回転検出装置を説明する。図７Ａはメガネ型眼球回転検出装置の一例を正面から見た図、図７Ｂはメガネ型眼球回転検出装置の一例を後ろ上方から見た図である。図７Ｃはメガネ型眼球回転検出装置の一例をかけたユーザを右前方から見た図である。
　眼球回転の種類は、上下回転と左右回転がある。上下回転は、瞬目、目瞑り、ウインク等を含む。左右回転は、左右の眼球が同じ向きに無意識に回転する緩徐運動（Slow Eye M
ovement）と、左右の眼球が同じ向きに意識的に回転する視線移動と、左右の眼球が反対向きに回転する動作に輻輳・開散に大別される。輻輳は左右眼球の視線方向が交差することであり、開散は左右眼球の視線方向が発散することである。眼球回転は眼電位の変化に基づいて検出される。眼電位は眼球を挟む一対の電極からの電圧の差分により検出できる。眼球を挟む方向は左右、上下、前後のいずれの方向でもよいし、斜めでもよい。眼球を上下から挟むように配置された電極対で検出される眼電位から瞬目、目瞑り、ウインク等が検出できる。眼球を上下および左右から挟むように配置された電極対で検出される眼電位から、瞬目、目瞑り、ウインク、緩徐運動および視線移動が検出できる。眼球を前後および左右から挟むように配置された電極対で検出される眼電位から、緩徐運動、視線移動および輻輳・開散が検出できる。
　メガネは右フレーム１２と、左フレーム１４と、両フレーム１２、１４を繋ぐブリッジ２６とを含む。ユーザがメガネを常用しない場合は、単なるガラスが右フレーム１２、左フレーム１４に嵌め込まれてもよい。眼電位検出だけの装置ではなく、眼電位から視線移動または輻輳角変化を検出し、その検出結果を応用する製品、例えばＡＲ表示が可能なメガネ型ウェアラブル装置を構成する場合は、右フレーム１２、左フレーム１４の少なくとも一部にＡＲ表示用の液晶パネル或いは有機ＥＬパネルが嵌め込まれてもよい。
　実施形態では、輻輳・開散を検出するために、同一の平面内において、左右それぞれの眼球に対して同相（同じベクトル）となる前後位置、かつ左右それぞれの眼球に対して逆相（逆のベクトル）となる左右位置から眼球を挟むように電極が配置される。
　右眼球ＥＲの眼電位を検出するために、図７Ｂに示すように、右眼球ＥＲの右側に右テンプル電極３２が設けられ、右眼球ＥＲの左側の右ノーズパッド２２の鼻に接する表面に右ノーズパッド電極４２が設けられる。平面図（図７Ｂは平面図とみなす）において、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２は、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２とを結ぶ線が右眼球ＥＲを通過するように配置されている。
　正面図（図７Ａは正面図とみなす）において、右テンプル電極３２は右眼球ＥＲの左側に設けられ、右ノーズパッド電極４２は右眼球ＥＲの右側に設けられる。右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２は、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２とを結ぶ線が右眼球ＥＲを通過するように配置されている。また、正面図において、右ノーズパッド電極４２は右テンプル電極３２より若干上側に設けられている。
　側面図において、右テンプル電極３２は右眼球ＥＲの後側、すなわち右側面図では右眼球ＥＲの左側、左側面図では右眼球ＥＲの右側に設けられ、右ノーズパッド電極４２は右眼球ＥＲの前側、すなわち右側面図では右眼球ＥＲの右側、左側面図では右眼球ＥＲの左側に設けられる。右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２は、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２とを結ぶ線が右眼球ＥＲを通過するように配置される。
　図７Ｃは、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２とを結ぶ線が頭部の正面図、平面図、側面図において右眼球ＥＲを通過する様子を示す。なお、２つの電極を結ぶ線は右眼球ＥＲの中心に限らず眼球のいずれかの部分を通過すればよい。図７Ｃでは顔に隠されているが、左眼球についても同様である。
　なお、右眼球ＥＲの眼電位を検出する右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２は、平面図、正面図、側面図のいずれにおいて、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極
４２を結ぶ線が右眼球ＥＲを通過するように配置されているが、平面図、正面図および側面図の少なくともいずれかにおいて、右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２とを
結ぶ線が右眼球ＥＲを通過するように配置されていればよい。
　同様に、左眼球ＥＬの眼電位を検出するために、平面図において左眼球ＥＬの右側、例えば左フレーム１４とブリッジ１６の接続箇所付近に取り付けられる左ノーズパッド２４
の鼻に接する表面に左ノーズパッド電極４４が設けられ、左眼球ＥＬの左側、例えば左テンプル２０の耳に掛かる部分に左テンプル電極３６が設けられる。左ノーズパッド電極４
４と左テンプル電極３６は、左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６とを結ぶ線が左眼球ＥＬを通過するように配置されている。
　右テンプル電極３２、左テンプル電極３６は右フレーム１２と左フレーム１４を結ぶ直線の中点と直交する直線（例えば鼻の中心から後頭部に延びる直線）に関して線対称である。
　正面図において、左ノーズパッド電極４４は左眼球ＥＬの左側に設けられ、左テンプル電極３６は左眼球ＥＬの右側に設けられる。左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６は、左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６とを結ぶ線が左眼球ＥＬを通過するように配置されている。また、正面図において、左ノーズパッド電極４４は第２左電極４２より若干上側に設けられている。
　側面図において、左ノーズパッド電極４４は左眼球ＥＬの前側、すなわち右側面図では左眼球ＥＬの右側、左側面図では左眼球ＥＬの左側に設けられ、左テンプル電極３６は左眼球ＥＬの後側、すなわち右側面図では左眼球ＥＬの左側、左側面図では左眼球ＥＬの右側に設けられる。左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６は、左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６とを結ぶ線が左眼球ＥＬを通過するように配置されている。
　右テンプル電極３２は右テンプル１８の側面（側頭部に接する）と下面（耳の付け根に接する）に亘って設けられ、メガネが顔に装着される際、テンプル１８の自重により、右テンプル電極３２が耳の付け根の硬毛が生えていない領域に接触するようになっている。左テンプル電極３６は左テンプル２０の側面（側頭部に接する）と下面（耳の付け根に接
する）に亘って設けられ、メガネが顔に装着される際、テンプル２０の自重により、左テンプル電極３６が耳の付け根の硬毛が生えていない領域に接触するようになっている。これにより、右テンプル電極３２と左テンプル電極３６はユーザの皮膚に密着し、眼電位を正確にセンスすることができる。
　なお、左眼球ＥＬの眼電位を検出する左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６も、平面図、正面図および側面図の少なくともいずれかにおいて、左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６とを結ぶ線が左眼球ＥＬを通過するように配置されていればよい。
　ブリッジ１６の内側に額に接する額パッド２６が設けられ、額パッド２６の額に接する表面に中性電極４６が設けられる。中性電極４６は眼電位検出のための中性電位を確保す
るための電極であり、皮膚、例えば額に接触している。中性電極４６は、中性電極４６と右テンプル電極３２との距離と中性電極４６と左テンプル電極３６との距離が等しく、中性電極４６と右ノーズパッド電極４２との距離と中性電極４６と左ノーズパッド電極４４との距離が等しくなるように配置される。中性電極４６がこのような位置に配置される理
由は、後述する輻輳角検出のためである。輻輳角は、左右それぞれの眼球に対して正面から見て左右対称の眼球回転を検出した結果を基に検出されるからである。例えば、心電計
では、眼球回転の影響が無視できる体の部位、例えば、右足の末端で中性電位を取っている。眼球回転の影響を多少は受けるものの、左右の眼球から均等に影響を受ける場所、額の中央で中性電位を取ることにより、中性電極が左右それぞれの眼球から受ける眼電位の影響を均等化することができる。
　右テンプル電極３２、右ノーズパッド電極４２、左ノーズパッド電極４４、左テンプル電極３６、中性電極４６は銅等の金属箔、金属小片、ステンレススチール等の金属球または導電性のシリコンゴムシート等を含む。これらの電極３２、４２、４４、３６は後述するように眼電位を検出するための電極であるので、ＥＯＧ電極とも称する。
              ＜ＥＯＧ信号＞
　図７Ｂに示すように、一方のテンプル、例えば右テンプル１８のフレーム１２に近い部分に眼電位の検出のための処理部３０が内蔵或いは外付けされている。他方のテンプル、
例えば左テンプル２０のフレーム１２に近い部分に処理部３０のためのバッテリ３４が内蔵或いは外付けされている。処理部３０は単に眼電位検出だけではなく、ＡＲ表示が可能なメガネ型ウェアラブル装置においては、表示制御も行ってもよい。処理部３０はメガネに内蔵するのではなく、メガネの外部に設け、無線またはワイヤでメガネと処理部３０と
を接続してもよい。その場合、バッテリ３４は処理部３０に内蔵してメガネの外部に設けることができる。また、処理部３０の機能を２つに分けて、電極からの信号をセンスする第１処理部のみメガネに設け、センス信号から眼電位を検出したり、検出結果に応じて制御する第２処理部をメガネの外部に設たりしてもよい。スマートフォン等の携帯端末を第２処理部として使用することができる。第２処理部はメガネに直接接続される携帯端末等に限らず、ネットワークを介して接続されるサーバ等も含む。
　右テンプル電極３２からの信号が第１のアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ６２の－端子に入力され、第２左電極３６からの信号が第１のＡ／Ｄコンバータ６２の＋端子に入力され、差分信号である第１のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ０が出力される。右テンプル電極３２と左テンプル電極３６は眼球を左右から挟むので、第１のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃ
ｈ０は左右眼球の左右回転を示す。
　右テンプル電極３２からの信号が第２のＡ／Ｄコンバータ６４の－端子に入力され、右ノーズパッド電極４２からの信号が第２のＡ／Ｄコンバータ６４の＋端子に入力され、差
分信号である第２のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ１が出力される。右テンプル電極３２と右ノーズパッド電極４２は右眼球を上下および左右から挟むので、第２のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃ
ｈ１は右眼球の左右回転と上下回転を示す。
　左ノーズパッド電極４４からの信号が第３のＡ／Ｄコンバータ６６の＋端子に入力され、左テンプル電極３６からの信号が第２のＡ／Ｄコンバータ６６の－端子に入力され、差
分信号である第３のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ２が出力される。左ノーズパッド電極４４と左テンプル電極３６は左眼球を上下および左右から挟むので、第３のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ２は左眼球の左右回転と上下回転を示す。
　第２のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ１に関する２つの電極の左右位置と第３のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ２に関する２つの電極の左右位置は反対（Ａ／Ｄコンバータの入力の＋／－が反転）なので、第２のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ１と第３のＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ２の波形から左右の眼球が同じ向きまたは反対向きに左右回転しているかが検出できる。
　右テンプル電極３２、右ノーズパッド電極４２、左ノーズパッド電極４４、左テンプル電極３６からの電圧信号は微弱であるので、ノイズの影響が大きい。このノイズをキャン
セルするために、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の基準アナログ電圧Ｖｃｃ（＝３．３Ｖまたは５．５Ｖ）とグランド（ＧＮＤ）との間に抵抗Ｒ１とＲ２の直列回路が接続され、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に中性電極４６が接続される。抵抗Ｒ１、Ｒ２は等しい値、例えば１ＭΩである。Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６は０Ｖ（グランド）から基準アナログ電圧Ｖｃｃまでのアナログ電圧を検出可能であり、検出可能範囲の中点、例えば３．３Ｖの１／２の電圧（中点電圧と称する）を中心に０Ｖから３．３Ｖの範囲で入力アナログ電圧をデジタル値に変換する。抵抗Ｒ１とＲ２の接続点が中点電圧端に接続され、中性電極４６が抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に接続されるので、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の中点電圧は人体の電圧と同じになる。その結果、人体の電圧に連動してＡ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の中点電圧が変動し、ＥＯＧ電極３２、４２、４４、３６からの電圧信号に混入されたノイズがＡ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の出力であるデジタル値に混入することがない。これにより、眼電位の検出のＳ／Ｎを向上できる。
　図８は眼球回転検出装置の電気的な構成の一例を示すブロック図である。処理部３０はＡ／Ｄコンバータ６２、６４、６６を含んでもよいし、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６
６は処理部３０に外付けされてもよい。
　右テンプル電極３２からの信号が第１のＡ／Ｄコンバータ６２の－端子に入力され、左テンプル電極３６からの信号が第１のＡ／Ｄコンバータ６２の＋端子に入力され、第１チ
ャネルのＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ０が得られる。右テンプル電極３２からの信号が第２のＡ／Ｄコンバータ６４の－端子に入力され、右ノーズパッド電極４２からの信号が第２の
Ａ／Ｄコンバータ６４の＋端子に入力され、第２チャネルのＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ１が得られる。左ノーズパッド電極４４からの信号が第３のＡ／Ｄコンバータ６６の＋端子に入力され、左テンプル電極３６からの信号が第２のＡ／Ｄコンバータ６６の－端子に入力され、第３チャネルのＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ２が得られる。
　中性電極４６からの信号がＡ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の中点電圧端に供給され、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６の中点電圧が中性電極４６により検出された人体の電圧とされる。
　Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６から出力されるＥＯＧ信号が眼球回転（以下、眼動と称することもある）を検出する眼動検出部７５に入力される。眼動検出部７５はハードウェアから構成してもよいが、ソフトウエアから構成してもよい。後者の場合、ＣＰＵ７４とＲＯＭ７６とＲＡＭ７８がバスラインに接続され、眼動検出部７５もバスラインに接続される。眼動検出部７５はＣＰＵ７４がＲＯＭ７６に格納されたプログラムを実行することにより実現する。バスラインには無線ＬＡＮデバイス８０も接続され、処理部３０は無線ＬＡＮデバイス８０を介してスマートフォン等の携帯端末８４に接続される。携帯端末８４はインターネット等のネットワーク８６を介してサーバ８８に接続されてもよい。眼動検出部７５はＡ／Ｄコンバータ６２、６４、から出力されるＥＯＧ信号に基づき眼電位を検出し、検出した眼電位から左右眼球それぞれの左右回転（輻輳・開散）および眼球の左右回転（視線移動）、上下回転（瞬目、眼瞑り）を検出することができる。さらに、眼動検出部７５は検出した眼動からユーザの種々の状態（例えば、集中力が欠け落ち着きが無い状態か集中している状態、緊張し精神的にストレスを受けた状態、疲労しており業務や作業に集中しがたい状態）を推定することができる。どの種類の眼球回転を検出し、どの種類の状態を推定するかはＣＰＵ７４が実行するプログラムを変えることにより変更可能である。この変更指示は携帯端末８４から行ってもよい。
　無線ＬＡＮデバイス８０の代わりにZigBee（登録商標）、Bluetooth(登録商標) Low Energy、Wi-Fi（登録商標）などの通信方式による通信機器を利用してもよい。眼動検出部７５の検出結果（眼動検出結果、状態推定結果）は、ＲＡＭ７８に一時的に格納され、その後無線ＬＡＮデバイス８０等の通信機器を介して、携帯端末８４に送られてもよい。或いは、眼動検出部７５の検出結果は携帯端末８４にリアルタイムで送られてもよい。携帯端末８４は眼動検出部７５の検出結果を図示しない内蔵のメモリに格納してもよいし、検出結果をネットワーク８６を介してサーバ８８へ転送してもよい。携帯端末８４は眼動検出部７５の検出結果に応じて何かの処理を開始してもよく、処理結果を内蔵のメモリに格納してもよいし、処理結果をネットワーク８６を介してサーバ８８へ転送してもよい。サーバ８８は多くの眼動検出部７５からの検出結果や多くの携帯端末８４の処理結果を集約して、いわゆるビッグデータ解析を行ってもよい。
　図９は、ユーザの種々な眼動と、Ａ／Ｄコンバータ６２、６４、６６から得られるＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ０、ＡＤＣ　Ｃｈ１、ＡＤＣ　Ｃｈ２の関係の一例を説明する眼電図（ＥＯＧ）である。縦軸はＡ／Ｄコンバータ６２、６４、６６（例えば、３．３Ｖ，２４ビットのＡ／Ｄコンバータ）のサンプル値を示し、横軸は時間を示す。
　瞬目Ｓ１、目瞑りＳ２、視線左Ｓ３、視線右Ｓ４、寄り目Ｓ５、の各ＥＯＧ信号ＡＤＣ　Ｃｈ０、ＡＤＣ　Ｃｈ１、ＡＤＣ　Ｃｈ２を解析することで、匠が注目している視点を追跡することが可能である。
　図１０は、腕時計タイプのウェアラブルセンサ９０である。腕時計の本体部には、体温計、心拍計、血圧計が内蔵されている。そして表示部９０１には、現在の使用者（匠）の体温９１、心拍９２、血圧９３の名称と、その測定結果が名称の横にバー表示される。
ウェアラブルセンサ９０には、マイク９４が設けられてもよい。ウェアラブルセンサ９０も無線通信機能を有し、その入力データが匠管理部Ｆ１２０で管理される。
　利用者の感情の変化により、上記したウェアラブルセンサの検出出力がどのような特性パターンの検出出力となるか、多くのテストを経て特定されることが望ましい。また、利用者よっては、特性パターンに独自性が現れることがある。
　図１１は、ある匠の感情が安定している場合に製造された製品の品質検査結果と、匠の感情が不安定となったときに製造された製品の品質検査結果に基づき、品質Ｑの分布ＰＧＱを示したものである。匠の感情が安定している領域ＥＬ１では、製品は、品質合格ラインＱｒを超えた品質であり、匠の感情が不安定の領域ＥＬ２では、製品は、品質合格ラインＱｒを下回る品質のものが多くなる。上記の作業は、例えば、作業員（或は匠）が溶接ロボットを操作して移動中の筐体にアームを溶接して取り付けた場合の作業を行った場合である。筐体とアームの接合強度の検査を行うと、作業員（或は匠）の感情不安定なときに製造されたアームの接合強度が弱い。
　またベルトコンベア上で一定時間停止する配線基板上の配線に部品の端子を作業員が半田付け作業した場合の結果も同様な結果が得られた。配線と端子間の通電検査を行うと、作業員の感情が不安定なときに製造された製品に不良品が多くなっている。
　図１２Ａは、フィードバックループを利用して、例えば事業所、或は製造ラインの作業環境を快適にする場合、環境負荷を抑制する場合の一例を示している。
　フィジカル空間Ｅ１００から、作業員（或は匠）Ｆ１２２の行動に伴う操作データ、生体データなどがサイバー空間Ｅ２００に送信される。作業員は、操作室Ｆ１２１に入り、作業現場が寒い、暑い、丁度良い（快適）などの選択ボタンを操作することができる。
　作業現場Ｆ５３０は、温度計により周囲温度Ｆ５２１が計測され、湿度計により周囲湿度Ｆ５２２が計測されている。また、作業現場Ｆ５３０の気流や送風状態（風量・風速）Ｆ５２３、照明色Ｆ５２４、なども計測されている。さらに作業員Ｆ１２２の運動量（消費カロリーと称してもよい）Ｆ５２５，発汗状況（湿度）Ｆ５２６もウェアラブルセンサにより計測されている。
　上記の計測データは、常時、サイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００により読み取られ、エアコンディショナー、送風機、照明器などの制御データ（調整データ）作成のための要素として用いられる。自律的な制御部Ｅ５００は、また作業現場Ｆ５３０から送られてくるデフォルトデータ、および、制約条件データも保存している。デフォルトデータは、例えば製造ラインが構築されたときに、現場において、担当者が周囲温度、周囲湿度、送風状態（風量・風速）、照明色などを指定した値を示すデータである。また制約条件データは、担当者が周囲温度、周囲湿度、送風状態（風量・風速）、照明色の変化に対して上限・下限、色合い、などに制約を与えるデータである。これは、製造ラインで製造する製品に応じて、各種の制限があるからである。
　今、作業員Ｆ１２２が、暑いと感じて、現場の温度をさげるための指示ボタンを操作したとする。すると自律的な制御部Ｅ５００は、単純に温度制御指令を作業現場のエッジコンピュータを介してエアコンディショナーに与えるだけではなく、次のように送風や湿度調整による知的制御を実行する。例えば、エアコンディショナーを制御して温度を下げなくても、送風を与える、或は湿度を下げると作業員は暑いと感じなくなる場合がある。また、照明色を例えばオレンジ系から白或はブルー系に変えても作業員は暑いと感じなくなる場合がある。そこで自律的な制御部Ｅ５００は、次のような判断と制御を行うことができる。
　例えば、今、エアコンディショナーの台数が多く、その使用電力が、他の少数の制御機器（例えば作業室内の送風機・湿度調整器）の使用電力より大きいとする。或は、現状よりも運転出力を上げた場合、設定したエアコンディショナーのための使用電力が上限値になるとする。この場合、自律的な制御部Ｅ５００は、総合使用電力を最小とする制御状態Ｅ５０３１を設定する。即ち、作業員Ｆ１２２が、温度をさげるための指示ボタンを操作した場合、自律的な制御部Ｅ５００は、送風機およびまたは湿度調整器を制御するための指令を現場に向けて送信する。
　上記のようなフィードバックループを有することにより、本システムは、環境負荷の削減に貢献するものである。
　図１２Ｂは、フィードバックループを利用して、例えば事業、或は製造ラインの作業環境を快適にする場合、環境負荷を抑制する場合の他の例を示している。この例では、再生エネルギー生産情報Ｆ６０１（風力発電、ソーラー発電などの情報）、消費情報（工場や事業所の電力使用量）Ｆ６０２、環境負荷情報（二酸化炭素放出量など）Ｆ６０３の少なくとも１つが、特定情報としてサイバー空間Ｅ２００に送られてくる。またエネルギー生産情報Ｆ６０４もエネルギー事業Ｅ１１から送られてくる。各情報は、それぞれの事業のエッジコンピュータを介して送られてくる。
　自律的な制御部Ｅ５００は、総合的な現実の消費電力と、現実の生産電力とを用いて、最良（生産と消費が一定の割合で均衡した状態）な使用電力を計算する。この場合、環境負荷計算部Ｅ５０２１は、総合的に環境負荷をできるだけ軽減できる（再生エネルギーができるだけ多く活用される）ように、各事業に対して再生エネルギー使用割合の増減要請を行うことができる。或いは、総合的な現実の消費電力のグラフと、現実の生産電力のグラフと、最良な使用電力のグラフを画像データにより提供する。また事業体自身が使用している使用電力のグラフの中で、当該事業体の再生エネルギー使用割合を提示する。そして、当該事業体の再生エネルギー使用割合として、さらに再生エネルギー使用割合を増加してもよい場合は、その使用割合の増加分を推奨する。このような情報が、協力要請情報Ｆ６１０としてフィードバックされる。
　サイバー空間Ｅ２００が、このようなサービス情報を各事業体に提示することで、総合的に環境負荷の軽減を行うことが可能としている。
　図１２Ｃは、フィードバックループを利用して、例えば電力事業の電力使用環境を制御し、環境負荷を抑制する場合のさらに他の例を示している。フィジカル空間Ｅ１００の第１のエリアには、第１の電力送配電設備Ｆ７１１，第１の電力管理装置Ｆ７２１、第１の電力の使用状況をサイバー空間Ｅ２００に通知するエッジコンピュータＦ７３１が存在する。またフィジカル空間Ｅ１００の第２のエリアには、第２の電力送配電設備Ｆ７１２，第２の電力管理装置Ｆ７２２、第２の電力の使用状況をサイバー空間Ｅ２００に通知するエッジコンピュータＦ７３２が存在する。
　さらに、第１の電力送配電設備Ｆ７１１と第２の電力送配電設備Ｆ７１２とは、お互いに電力を融通しあうときに使用される電力アダプタＦ７４０が存在する。電力アダプタＦ７４０は、例えば、第１の電力が第１の周波数であり、第２の電力が第２の周波数である場合、第１の周波数の電力を第２の周波数の電力に変換することができ、また逆に第２の周波数の電力を第１の周波数の電力に変換することができる。また、電圧や電流値も、互いの電力を変換することができる。
　一方、サイバー空間Ｅ２００の第１の自律的な制御部ＥＡ５００は、第１の電力の使用状況を解析する第１の電力使用状況解析部ＥＡ５０２，第１の電力使用状況解析部ＥＡ５０２の解析結果に基づき、ループＫＡ５００を介してエッジコンピュータＦ７３１へのフィードバックデータを生成する制御部ＥＡ５０３を備える。また、サイバー空間Ｅ２００の第２の自律的な制御部ＥＢ５００は、第２の電力の使用状況を解析する第２の電力使用状況解析部ＥＢ５０２，第２の電力使用状況解析部ＥＢ５０２の解析結果に基づき、ループＫＢ５０３を利用してエッジコンピュータＦ７３２へのフィードバックデータを生成する制御部ＥＢ５０３を備える。
　上記したシステムによると、制御部ＥＡ５０３、ＥＢ５０３は、電力アダプタＦ７４０を制御し、第１の電力を第２のエリアへ提供したり、第２の電力を第１のエリアへ提供したりすることが可能となる。例えば一方の電力の容量が不足した場合、余っている電力を受電できるシステム制御が可能である。このときは、制御ループＫＡ５１０、およびＫＢ５１０が利用される。また、再生エネルギーの使用状況に応じて、全体としてできるだけ再生エネルギーが使用されるように制御することができ、環境負荷の軽減が可能である。なお上記の例は、第１と第２の電力を使用する実施形態を説明したが、第３、第４の電力が電力使用エリアとして存在しても、上記の考え方を本システムに適用することが可能である。
　また勿論のことであるが、上記の図１２Ａ－図１２Ｂの電力管理システム、図１２Ｃの電力送配電設備の管理においても、図２Ａ－図２Ｆで説明したケースと同様な対応が可能である。即ちサイバー空間におけるループ制御部は、自律稼働制御部の新たな解析結果に応答して新規のフィードバックループを構築或はその解除を行うループ連携制御部を有してもよい。
　図１３Ａは、ある１つの工場が、サイバー空間Ｅ２００とフィジカル空間Ｅ１００との間のフィードバックループを使用する単純な例を示している。
　フィジカル空間Ｅ１００には第１の工場Ｇ１が存在する。第１の工場Ｇ１内には図５Ａ、図５Ｂで説明したように匠管理部Ｆ１２０が存在し、ここから匠データＦ１００が得られる。匠データＦ１００は、第１の工場Ｇ１における例えば環境負荷を制御する、或は生産効率や製品の品質を向上させるのに有効なデータである。この匠データＦ１００（例えば第１の工場Ｇ１の作業員の自己情報）と第１の工場Ｇ１の装置データＥ２００は、サイバー空間Ｅ２００に送信され、解析される。この解析において、フィジカル空間Ｅ１００の装置に対してフィードバックすべきデータがある否かが判定される。例えば、装置に対して、今まで与えていた制御パラメータに対して、匠が調整を加えたときのほうが製品の品質が向上しているかどうかの判定が行われる。なおここでは、製品の品質の向上だけでなく、生産効率なども監視されている。生産効率は、例えば一日当たりの生産数が良くなっているかどうかの判断である。このような場合、匠データが品質向上や生産効率に寄与しており、かつそのときの工場データにおける制御パラメータが変化しているか否かの解析がなされる。
　工場データにおける制御パラメータが変化している場合、制御部Ｅ５０３は、当該変化した新しい制御パラメータが当該工場には適していると判定し、フィードバックループを介して、工場における既存の制御パラメータ（或はデフォルトの制御パラメータ）を、新しい制御パラメータに変更する。或は既存の制御パラメータを修正して、新しい制御パラメータに変更する。
　図１３Ｂは、上記したサイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００が実行したプログラムのフローチャートを示している。自律的な制御部Ｅ５００は、匠データＦ１００，装置データＦ２００を取得し（ＳＡ１）、解析する（ＳＡ２）。解析の結果、フィードバックデータがあると判定した場合（ＳＡ３のＹＥＳ）、フィジカル空間がフィードバックデータの受け取りを許可しているかどうかを判定し（ＳＡ４）、許可している場合は（ＳＡ４のＹＥＳ）、フィードバックデータをフィジカル空間の制御部へ送信する（ＳＡ５）。一方、解析の結果、フィードバックデータなしと判定した場合（ＳＡのＮＯ）は処理を終了する。また、解析の結果、フィードバックデータがあると判定されたものの（ＳＡ３のＹＥＳ）、フィジカル空間が受け取りを許可していない場合（ＳＡ４のNO）も同様に処理を終了する。
　上記の例は、分かり易くするために簡単な構成を説明したが、実際にはさらに多くの工場とそのフィードバックループが存在する。
　図１４Ａは、例えばフィジカル空間Ｅ１００に第１の工場（或は第１のセクションと称してもよい）Ｇ１、第２の工場（或は第２のセクションと称してもよい）Ｇ２が存在する例を示している。第１の工場Ｇ１の匠データＦ１００と装置データＦ２００並びに第２の工場Ｇ２の匠データＦ１００と装置データＦ２００は、サイバー空間Ｅ２００に送信され、解析される。サイバー空間Ｅ２００は、先に説明したように、第１の工場Ｇ１に対するフィードバックデータの作成機能、第２の工場Ｇ２に対するフィードバックデータの作成機能を備える。
　さらに、サイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００は、第１の工場Ｇ１用の制御部Ｅ５０３Ａと、第２の工場Ｇ２用の制御部Ｅ５０３Ｂとの間に統合制御部Ｅ５０４を有する。統合制御部Ｅ５０４は、図２Ａ―図２Ｅ、図３Ａ，図３Ｂで説明したループ接続部（具体的にはシステムオブシステムズＫ２１３）が形成するループ連携制御部に相当する若しくはループ連携制御部を含む。この統合制御部Ｅ５０４は、第１の工場Ｇ１と第２の工場Ｇ２との間で、互いに連携する制御、関連する制御を自動検出することができる。統合制御部Ｅ５０４は、制御部Ｅ５０３Ａおよび制御部Ｅ５０３Ｂと、定期的に情報交換を行っている。そして、統合制御部Ｅ５０４は、制御部Ｅ５０３Ａおよび制御部ＥＢ５０３との間で、互いに連携する制御、関連する制御を検知した場合、統合制御部Ｅ５０４は、制御部Ｅ５０３Ａおよびまたは制御部Ｅ５０３Bに対して、例えばフィードバック制御のための指令を与えることができる。
　フィードバック制御の内容は、様々であり、第１の工場Ｇ１と第２の工場Ｇ２との関係がどのような関係にあるかにより、制御の内容が異なる。例えば、部品調達情報、作業人員情報の情報交換を行い、生産ラインの稼働速度制御、稼働部分の切り替え制御などが行われる。勿論、図２Ｂ－図２Ｆで説明したケースと同様な対応が可能である。即ちサイバー空間におけるループ制御部は、自律稼働制御部の新たな解析結果に応答して新規のフィードバックループを構築或はその解除を行うループ連携制御部を有する。例えば、一方の工場に対して、ソフトウエア開発事業所から新たなソフトウエアの購入を指示する制御、或はパーツ会社から、製造ラインの適切なパーツを購入指示するような連携制御を実現することも可能である。
　図１４Ｂは、第２の工場Ｇ２の製造プロセスを管理している制御部Ｅ５０３Ｂから、統合制御部Ｅ５０４が第２の工場Ｇ２で用いるプログラム（ソフトウエア）に関する情報を受け取った場合の動作フローを示している。今、統合制御部Ｅ５０４は、第２の工場Ｇ２が新設された旨の通知を受けたとする（ＳＢ１）。ここで統合制御部Ｅ５０４は、制御部Ｅ５０３Ｂに対して、第２の工場の製造プロセスで用いる装置やプログラムは、第１の工場Ｇ１のものと同じかどうかを問い合せる（ＳＢ２）。制御部Ｅ５０３Ｂから、プログラムのバージョン（第１のバージョン）の通知を受けて、自身のバージョン（第１の工場Ｇ１用の第２のバージョン）と異なると判断した場合は（ＳＢ２のＮＯ）、その旨を、制御部Ｅ５０３Ｂに通知する。制御部Ｅ５０３Ｂは、第２の工場Ｇ２の管理者へ、使用できるプログラムが見つかりませんなどの通知を行い、次の指示を待つ（ＳＢ５）。
　ステップＳＢ２において、第２の工場Ｇ２で使用するプログラムのバージョンが、第１の工場Ｇ１で使用するプログラムのバージョンと同じ（第２のバージョン）との判断の場合は（ＳＢ２のＹＥＳ）、自動的に、制御部Ｅ５０３Ｂへ当該プログラムを転送する（ＳＢ３）。そして、制御部Ｅ５０３Ｂは、当該プログラム（第２のバージョン）を、第２の工場Ｇ２の制御装置へ転送する。このときプログラムで利用する匠データ（各種パラメータ等）がある場合には、その匠データも転送する（ＳＢ４）。
　図１４Ｃは、第１の工場Ｇ１用の制御部Ｅ５０３Ａが、第２の工場Ｇ２の管理者へ、使用できるプログラムが見つかりませんなどの通知を行い、次の指示を待った（ＳＢ５＝ＳＣ１）後の処理を示すフローチャートである。指示待ちの結果、第２の工場Ｇ２の管理者から、不要との応答があった場合（ＳＣ２のＹＥＳ）、処理は終了する。一方、第２の工場Ｇ２の管理者から不要との応答がなく（ＳＣ２のＹＥＳ）、プログラムの別のバージョン（例えば第３のバージョン）が指定された場合（ＳＣ３のＹＥＳ）、その第３のバージョンを自身（第１の工場Ｇ１用のデータベース）が所有するかどうかを判定する（ＳＣ４）。ここで、第１の工場Ｇ１用のデータベースに、指定されたバージョン（この場合第３のバージョン）が存在した場合（ＳＣ４のＹＥＳ）、当該プログラムと、制御パラメータを第２の工場のサーバ制御部へ送信する（ＳＣ５）。上記以外（ＳＣ３のＮＯ、ＳＣ４のＮＯ）の場合は指示待ちの状態に戻る（ＳＣ１）。
　上記図１４Ａ－図１４Ｃの技術は次のような思考に基づいている。即ち、
　本システムは、フィジカル空間Ｅ１００のエッジ装置Ｅ９００と、サイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００と、前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられた第１のフィードバックループとを有する。さらに、第１の情報取得部Ｋ１１１は、第１のフィードバックループを介して第１の特定情報を取得する。第１の情報解析部Ｋ１１２は、前記第１の特定情報を解析する。第１の自律的な操作部Ｋ１１３は、前記情報解析部で解析した第１の解析結果に基づき、前記フィジカル空間の第１の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる。なお上記の説明では、第１の工場と第２の工場の関係を説明したが、第３の工場、第４の工場が存在しても同様な考え方が適用される。
　また、本システムは、上記と同様な第２のフィードバックループと、第２の情報取得部Ｋ１１１と、第２の情報解析部Ｋ１１２と、第２の自律的な操作部Ｋ１１３とを有する。そして、統合制御部Ｅ５０４は、前記第１と第２の自律的な制御部を連携させて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果の相違を判定し、前記相違に応じて設定される制御データを得る。この制御データを前記第１または前記第２のフィードバックループを介して前記第１の装置または第２の装置に反映させる。制御データは、第１の装置または第２の装置が使用するプログラムに関する制御データおよびまたはパラメータである。さらには、次に説明するように制御データは、リユース材料または部品または装置、リサイクル材料または部品または装置に関するデータであってもよい。
　また統合制御部Ｅ５０４は、前記第１と第２の自律的な制御部を連携させて、前記第１の解析結果の一部若しくは全部を前記第２の解析結果として、前記第２のフィードバックループを介して前記第２の装置に反映させる場合もある。
　図１５、図１６Ａ、図１６Ｂは、上記したＣＰＳは、環境負荷軽減にさらに貢献できる工夫がなされていることを説明するための図である。
　図１５において、今、第３の工場Ｇ３が、材料および資材を用いて、複合部品を製造する工場であるものとする。製造工程は、例えば次のステップを有する。材料・資材搬入Ｇ３１、材料・資材の加工Ｇ３２、加工品の成形・切削Ｇ３３、部品Ｇ３４の製造。次に、製造工程は、複数部品Ｇ３５の調達、複数部品の組み立てＧ３６、復号部品の構成Ｇ３７のステップをとり得る。さらに梱包のステップ（図示せず）があってもよい。
　上記の製造工程において、第３の工場Ｇ３では、単品部品ＧＡ、ＧＢおよびまたは複合部品ＧＣおよびまたは物（材料を含む）ＧＤに対して、リユース「可能」、「不可」の付加情報、或はリサイクル「可能」、「不可」、完全焼却「可能」、「不可」の識別情報を付している。この付加情報は、例えばＱＲコード（登録商標）或はバーコードなどの刻印またはインクによる印刷技術により付加されている。
　またこの単品部品およびまたは複合部品の上記の付加情報Ｇ１１０は、テーブル化されてサイバー空間Ｅ２００のデータ蓄積部Ｅ３１０に送信され保存されている。テーブルには、単品部品ＧＡ、ＧＢ、複合部品ＧＣの情報フォーマットの例を示している。各部品には、識別データＧ１１１と、リユース情報Ｇ１１２とリサイクル情報Ｇ１１３がセットで与えられている。テーブル化された情報フォーマットの例では、
・単品部品ＧＡは、識別データＡ－ＩＤ、リユース不可、リサイクル可能の情報が与えられており、
・単品部品ＧＢは、識別データＢ－ＩＤ、リユース可能、リサイクル可能の情報が与えられており、
・複合部品ＧＣは、識別データＣ－ＩＤ、リユース不可、リサイクル可能の情報が与えられており、
・物（材料含む）は、識別データＤ－ＩＤ、完全焼却可能の情報が与えられている。ただし、ここに分類された物は、焼却される時は二酸化炭素が放出されるが、有害物質は排出されないものである。したがって、物は、焼却後は炭素物となる。
　上記のように付加情報Ｇ１１０が与えられた場合、解体事業者が上記のような部品を含む装置を解体した場合、次のように、付加情報Ｇ１１０に基づいて地球資源を無駄にせず有効に活用できるという環境負荷軽減を得ることができる。
　図１６Ａは、第４の工場（解体事業）Ｅ３０とそのサイバー空間Ｅ２００、および、第５の工場Ｇ５とそのサイバー空間Ｅ２００の関連を示している。第４の工場（解体事業）Ｅ３０に対して、サイバー空間Ｅ５００には、解体プロセスに必要な特定情報をフィードバックループから取得する情報取得部Ｅ５０１Ａと、特定情報を解析する情報解析部ＥＡ５０２と、情報解析部で取得した解析結果に基づき、稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部ＥＡ５０３とを備える。
　フィードバックループが利用され、例えば、制御部Ｅ５０３Ａから解体しようとする装置や建造物の骨格情報、さらには便利な解体順序が、例えばＡＲやＶＲを介して作業員に通知される。装置や建造物の骨格情報、さらには便利な解体順序などは、製造メーカにより補足データとして提供されている。
　また解体した部品については、カメラ、レーザビーム、赤外線などの光学的読み取り機などにより、部品に刻印或は印刷されている付加情報Ｇ１１０が読み取られる。この付加情報Ｇ１１０の内容に応じて、各部品は、ベルトコンベア群により分類され、リユース部品、リサイクル部品と言う形で保管される。またリユース部品、リサイクル部品の情報は、サイバー空間Ｅ２００のデータ蓄積部Ｅ３１０に、テーブルの形で格納される。
　今、第５の工場Ｇ５が、たとえば第４の工場Ｇ４の解体作業で生じた部品を使用可能な装置を製造しているものとする。
　第５の工場Ｇ５に対して、サイバー空間Ｅ５００には、製造プロセスに必要な特定情報をフィードバックループから取得する情報取得部Ｅ５０１Ｂと、特定情報を解析する情報解析部ＥＢ５０２とＢ、情報解析部Ｅ５０２Ｂで取得した解析結果に基づき、稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部ＥＢ５０３とを備える。
　ここで、情報取得部Ｅ５０１Ｂは、第５の工場Ｇ５で使用する部品情報も取得している。よって、解析部Ｅ５０２Ｂは、部品情報の中に上記テーブルで説明したリユース部品、リサイクル部品の識別データに対応するものがあるかどうかを判定することができる。この判定ができるのは、例えば、制御部ＥＢ５０３が、統合制御部Ｅ５０４、制御部ＥＡ５０３を介して、データ蓄積部Ｅ３１０内のテーブルを参照することができるからである。
　次に制御部ＥＢ５０３は、第５の工場Ｇ５の責任者（或は作業員）に対して、リユース部品およびまたはリサイクル部品を使用するかどうかの指示を仰ぐことになる。予め、責任者（或は作業員）が、リユース部品およびまたはリサイクル部品を使用するという設定を行っていれば、指示を仰ぐ必要はない。この場合は、リユース部品およびまたはリサイクル部品の名称・価格・量など、第５の工場Ｇ５の責任者へ通知する。責任者は、必要に応じて、利用するリユース部品およびまたはリサイクル部品の種類や数量を指定してサイバー空間へ返信するか、または、使用しない旨を通知する。リユース部品およびまたはリサイクル部品の種類や数量が決定したら、制御部Ｅ５０３Ｂは、例えば解体業者へ自動的に発注することができる。
　さらに、完全焼却可能な物（材料を含む）（焼却時は二酸化炭素が放出されるが、有害物質は排出されない）は、例えば後述する発電プラントなどに送られる。
　勿論、第４の工場（解体事業）、第５の工場においても、それぞれ、図２Ｂ－図２Ｆで説明したケースと同様な対応が可能であり、この場合は、実際に第２のフィードバックループを利用していることになる。即ちサイバー空間におけるループ制御部は、自律稼働制御部の新たな解析結果に応答して新規のフィードバックループ（第２のフィードバックループ）を構築或はその解除を行うループ連携制御部を有している。
　図１６Ｂは、第５工場Ｇ５を管理する制御部Ｅ５０３Ｂの動作例を示すフローチャートである。まず、今後、製造する装置或は複合部品などに対して、リサイクル部品或はリユース部品を利用してよいかどうかを判断する（ＳＤ１）。使用してよいとの設定がなされている場合は（ＳＤ１のＹＥＳ）、当該リサイクル部品或はリユース部品の識別データを工場の管理室に通知する（ＳＤ２）。使用不可の場合（ＳＤ１のＮＯ）は再利用せずそのまま焼却する。管理室からの通知に対して、責任者がリサイクル部品或はリユース部品の使用を許可した場合（ＳＤ３のＹＥＳ）は、自律的に第４の工場Ｇ４に対して部品の発注を行う（ＳＤ４）。一方、責任者（管理者或は匠）が、リサイクル部品或はリユース部品の使用を否定した場合（ＳＤ３のＮＯ）は再利用せずそのまま焼却する。
　図１７Ａは、第６の工場Ｇ６の製造プロセスを簡単に示している。この工場Ｇ６は、製造ラインの上流から下流に複数の製造ステップを有する。そしてこの製造ラインは、いずれの製造ステップの段階の中間製品でもそれぞれに適した製造ステップで当該中間製品を受け入れることができるように制御部により制御される。各製造ステップに配置された各ロボットはそれぞれ第１のフィードバックループによる制御を受ける。しかし、途中で中間製品を受け入れる場合は、第２のフィードバックループによる制御である。
　通常は、製造対象となる対象製品Ｑ１１は、第１の取り込み装置Ｇ２０１により取り込まれ、ベルトコンベアＧ２００上に置かれる。例えば組み立てがなされる対象製品Ｑ１１は、第１の部品が第１のロボットＧ２１１により取り付けられ、次に第２の部品が第２のロボットＧ２１２により取り付けられる。さらに対象製品Ｑ１１は、第３の部品が第３のロボットＧ２１３により取り付けられ、次に第４の部品が第４のロボットＧ２１４により取り付けられる。そして、最後に第１乃至第４の部品を有する対象製品Ｑ１１は、梱包ロボットＧ２１５により梱包される。
　ところで上記の製造ラインは、第２の取り込み装置Ｇ２０２を有する。この第２の取り込み装置Ｇ２０２は、製造ラインの複数の工程の位置（第２のロボットＧ２１２、第３のロボットＧ２１３、第４のロボットＧ２１４）のいずれにも移動して、途中まで部品が取り付けられた対象製品（中間製品）を製造ラインに投入することができる。
　図の例では、第３のロボットＧ２１３の位置に、第２の取り込み装置Ｇ２０２が位置し、ここから、半完成状態の対象製品Ｑ１２を製造ラインＧ２００に投入することができる。
　したがって、上記の第６の工場Ｇ６は、任意の工程から対象製品Ｑ１２を梱包工程まで処理することができる。
　このような多様性を有する工場は、他の同様な工場の例えば第１、第２のロボットＧ２１１、Ｇ２１２が故障したような場合、自律的な制御部Ｅ５００の仲介により、他の同様な工場の生産を支援することが可能となる。これにより、社会に対する製品の供給が安定化する。また社会全体の製品の生産効率がよくなり、ひいては環境負荷の軽減に寄与することができる。
　図１７Ｂは、第７の工場Ｇ７の製造プロセスを簡単に示している。第７の工場Ｇ７は、２つの製造ラインＧ４００と、Ｇ５００を有する。製造ラインＧ４００と、Ｇ５００は、平行に配列されている。即ち、第１の製造ラインと第２の製造ラインを有する工場であり、製造ラインを制御する制御部が各製造工程を第１のフィードバックループを介して制御する。ここで制御部は、さらに共通の搬送路で搬送されてきた第１の製品と第２の製品とを第１の製造ラインと第２の製造ラインに振り分ける制御を行い、この場合は、第２のフィードバックループにより取り込み装置を制御し、第１の製品と第２の製品が混在して搬送されてきても、第１の製品と第２の製品とを適切に振り分けることができる。
　この製品の取り込み装置Ｇ４５は、いずれか一方の製造ラインＧ４００またはＧ５００に例えば加工対象品或は組み立て対象品を選択的に導入することができる。製造ラインＧ４００には、作業ロボットＧ４１１，Ｇ４１２，Ｇ４１３，Ｇ４１４が順位配置され、製造ラインＧ５００には、作業ロボットＧ５１１，Ｇ５１２，Ｇ５１３が順位配置されている。
　作業ロボットＧ４１１，Ｇ４１２，Ｇ４１３，Ｇ４１４は、例えばそれぞれ、クリーニングＧ４１１、カラー塗装剤吹き付けＧ４１２、乾燥Ｇ４１３、梱包Ｇ４１４を行うロボットである。一方、作業ロボットＧ５１１，Ｇ５１２，Ｇ５１３は、例えばそれぞれ、刻印Ｇ５１１、掃除Ｇ５１２、梱包Ｇ５１３を行うロボットである。
　この工場Ｇ７においても自律的な制御部のＥ５００の仲介により、社会に設立された工場を効果的に利用することができる。しかも、製造技術に匠の技が反映された工場を活用することができる。よって、社会全体の製品の生産効率がよくなり、ひいては環境負荷の軽減に寄与することができる。
　図１８は、サイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００が有する支援プログラムの一例を示している。この支援プログラムは、予め種々の工場からの支援可能な作業情報を受けて蓄積したデータベースを参照する。また、データベースに蓄積されている種々の工場からの支援要求情報を参照することができる。支援可能な作業情報、支援要求情報には、それぞれ支援可能または支援を要求している日時、或は日時と時間帯などの情報、工場地域、作業内容などが含まれている。支援プログラムは、各工場からの情報を解析する（ＳＦ１）。例えば部品の製造に関する「支援要求」の情報があるかどうかを判断する（ＳＦ２）。
要求があった場合（ＳＦ２のＹＥＳ）、その要求は例えば「部品調達要求」（ＳＦ３）、「作業員要求」（ＳＦ５）、「製造ライン要求」（ＳＦ７）、「製造ロボットの修理部品要求」（ＳＦ９）であるかどうかを判断する。
　支援プログラムは、「部品調達要求」（ＳＦ３）であった場合、該当部品の製造工場または販売店の在庫情報を判断し、要求している工場または会社の管理者に通知を行う（ＳＦ４）。
支援プログラムは、「作業員要求」（ＳＦ５）であった場合、当該部品の製造の経験者または他の工場の同種の作業経験者に通知する（この場合、要求している工場に近い人へ優先的に通知する）。「製造ライン要求」（ＳＦ７）であった場合、要求している工場の製造ラインと同じ製造ラインを有する他の工場の管理者へ通知すると共に、要求している工場の管理者へも通知する（ＳＦ８）。製造ロボットの修理部品要求」（ＳＦ９）であった場合、修理部品の販売や製造を行っている会社に通知を行うと共に、同じ製造ロボットを有する工場の管理者へも通知する（ＳＦ１０）。
　上記のように、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８に記載の情報管理システムは、製造過程に複数のロボットを順次配置している製造ラインに対する情報管理システムである。第１の制御部は、複数の工場のエッジコンピュータから製品の製造に関する支援要求情報を判断する。第２の制御部は、前記第１の制御部の内容が、部品調達、作業員要求、製造ライン要求、製造ロボットの修理部品要求の少なくともいずれかであることを判断する。第３の制御部は、前記判断が、前記製造ライン要求であった場合、前記要求している工場の製造ラインと同じ製造ラインを有する他の工場の管理者へ前記要求を通知するとともに、前記要求している工場の管理者へも通知する。
　上記した図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８の実施形態は、図２Ｂ－図２Ｆで説明したケースと同様な対応が可能である。即ちサイバー空間におけるループ制御部は、自律稼働制御部の新たな解析結果に応答して新規のフィードバックループを構築或はその解除を行うループ連携制御部を行っていることを意味する。
　図１９は、窒素酸化物を放出せず、二酸化炭素ＣＯ２の一部をサイクリックに利用し、環境負荷を軽減できる発電プラントＨ１００の基本的な構成例を示している。
　Ｈ１０１は、酸化剤供給源、Ｈ１０２は燃料供給源である。酸化剤Ｆｏ、燃料Ｆｆは、ノズルＨ１０３で供給量が調整されて、燃焼器Ｈ１０４に供給される。酸化剤Ｆｏは、例えば超臨界の酸素である。燃料Ｆｆは、例えば天然ガスおよび二酸化炭素を含む超臨界の混合気である。またノズルには作動流体Ｆｗも供給されており、例えば超臨界の二酸化炭素である。なお、燃料Ｆｆは、例えばメタンのような他の炭化水素や石炭ガス化ガスであってもよい。
　燃焼器Ｈ１０４は、ノズルＨ１０３で調整された酸化剤Ｆｏおよび燃料Ｆｆを燃焼させる。酸化剤Ｆｏおよび燃料Ｆｆの流量は、それぞれが完全に混合した状態において、理論混合比となるように調整されている。ここでは、匠（熟練者或は作業員）による酸化剤Ｆｏおよび燃料Ｆｆの混合量の調整が実施されてもよい。匠は、燃焼室の燃焼状態を見ながら、視覚・聴覚などの五感を働かせて混合量を調整する場合もある。
　燃焼器Ｈ１０４は、燃焼ガスＦｃを勢いよく排出する。燃焼ガスＦｃ１は、燃焼によって生成された二酸化炭素および水蒸気と、作動流体Ｆｗである二酸化炭素とを含む。この燃焼ガスＦｃ１は、タービン装置Ｈ１０５に導入され、タービンを回転させる。タービンの回転は回転軸を介して発電機Ｈ１０６を駆動する。発電機Ｈ１０６で発電された電気は、各種の用途に利用される。
　タービン装置Ｈ１０５において、膨張して仕事をした燃焼ガスＦｃ２は、二酸化炭素、水分を含む。燃焼ガスＦｃ２は、第１の熱交換器Ｈ１０７を通過する。第１の熱交換器Ｈ１０７で温度を下げられた燃焼ガスＦｃ２は、さらに第１の熱交換器Ｈ１０８にてさらに温度を下げられて、湿分分離器Ｈ１０９に導入され、ここでは水Ｈ１１０が分離される。
　湿分分離器Ｈ１０９からは、二酸化炭素が導出され、この二酸化炭素は、圧縮機Ｈ１１１に導かれる。圧縮機Ｈ１１１では、高圧の二酸化炭素（ドライにされた燃焼ガス）が出力される。この高圧の二酸化炭素は、例えば回収装置に回収される。また高圧の二酸化炭素は、先の作動流体Ｆｗとして用いられる。
　上記した発電システムは、その燃焼制御のために匠の技が関与する場合がある。また発電規模に応じて、小型、中型、大型のものが建造されることがある。
　このために、先の図１４で説明した第１の工場と第２の工場との間の製造プロセスの関係と同様な関係が、第１の発電プラントと第２の発電プラントの間の制御プロセスの関係で生じる。即ち、同じ発電システムであっても、制御パラメータなどが互いに異なる場合がある。この場合も本ＣＰＳは、柔軟に対応し、それぞれの発電システムが、効率的な稼働を実行し得る。
　上記の発電プラントは、エネルギーの製造を行う。この発電プラントの管理に対しても、図２Ｅで説明したケースと同様な対応が可能である。即ちサイバー空間におけるループ接続部は、自律稼働制御部の新たな解析結果に応答して新規のフィードバックループを構築或はその解除を行うループ連携制御部を有してもよい。
　図２０は、本ＣＰＳにより、プログラム（ソフトウエア）サービスが行われた場合の実施形態を示す説明図である。例えば地域（或は国）Ｊ２０１から他の地域（或は国）Ｊ２０２へ車Ｊ１０１－Ｊ１０４が販売（或は輸出）されるものとする。統合制御部Ｅ５０４には，複数の種類の管理部Ｊ１０，Ｊ１１，Ｊ３０，Ｊ２０，Ｊ２１が設けられている。この場合、国Ｊ２０１において船Ｊ１１０に荷積みされるまでは、車Ｊ１０１－Ｊ１０４に対しては、制御プログラム＜管理部Ｊ１０＞とカーナビゲーションシステム＜管理部Ｊ１１）が用いられる。一方、国Ｊ２０２においては、制御プログラム＜管理部Ｊ２０＞とカーナビゲーションシステム＜管理部Ｊ２１＞が、サイバー空間Ｅ２００から車Ｊ１０１－Ｊ１０４に対してダウンロードされる。この処理は自律的に行われる。
　例えば運転に関する制御プログラムが、車の制限速度を維持するように構成されている場合、車が国Ｊ２０１にあるときは、国Ｊ２０１の規則を守るように当該制御プログラムは動作する。また、カーナビゲーションシステムＪ１１は、国Ｊ２０１に適合した道路案内を実行する。
　車Ｊ１０１－Ｊ１０４が船積みされた場合、車Ｊ１０１－Ｊ１０４の運転機能は、ロック制御部Ｊ３０からの指令により、輸出先の国Ｊ２０２に到着するまでは、運転のロック状態となる。これにより、車の盗難を防止することができる。或いは、輸出先の国Ｊ２０２に到着するまでは、運転制御のためのプログラムは、船や車両からの荷下ろしを行える程度の最低限の機能を実現できるレベルのプログラムであってもよい。
　船Ｊ１１０が国Ｊ２０２の目的の港に着くと、車Ｊ１０１－Ｊ１０４は、サイバー空間Ｅ２００に識別データを送信する。すると、各車Ｊ１０１－Ｊ１０４に対して、サイバー空間Ｅ２００から国Ｊ２０２に適合した制御プログラム，カーナビゲーションシステムがダウンロードされる。これにより、各車Ｊ１０１－Ｊ１０４は、国Ｊ２０２のルールに適合した制限速度制御、並びにカーナビゲーション（道路案内）を受けることが可能となる。
　上記の例では、車Ｊ１０１－Ｊ１０４は、船Ｊ１１０により輸送される例を示したが、貨物列車、或は大型トラックにより輸送される場合であっても、上記の例と同様な取り扱いを受けることが可能である。
　また上記では車の例を示したが、家電製品でもプログラムの更新が可能なものもある。したがって、車や家電製品に対しても、サイバー空間Ｅ２００のループ接続部が有するループ連携制御部が働きかけることができる。ループ連携制御部は、内臓プログラムを制御することが可能である。例えば輸送中は、車や家電製品の内蔵プログラムを休眠状態とし、販売が決まったら起動することも可能である。
　上記したように、本実施形態におけるＣＰＳは、製造プロセスのみならず、各種のサービス事業（輸出業、輸送業、解体業など）にも容易に適用することが可能である。上記の例は、車の輸出に関する説明であったが、例えば複合部品についてもローカルな制御プログラムが、搭載されているものであれば、図２０で説明した技術と同様な技術が可能である。例えば出発時は、複合部品や装置には、基本プログラムのみがインストールされ、ローカルな制御プログラムはインストールとされず、複合部品や装置が目的の現地に到着したときに、初めてローカル制御プログラムが自動的にインストールされる仕組みであってもよい。
　即ち、第１の制御プログラム管理部が、輸出および輸入する装置に対する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、フィジカル空間に配置されている前記輸装置のエッジコンピュータから、位置情報および前記装置で用いられる制御プログラムの情報を受け取り、第１の制御プログラムを前記装置に設定する。第２の制御プログラム管理部は、前記装置が目的の輸入先に到着したら、前記第１の制御プログラムとは異なる第２の制御プログラムを前記装置に設定する。
                     ＜非常時の地域貢献＞
　図２１は、工場内の各種の設備（自動走行ロボット・ドローン）などが、周辺地域（街中、駅など）で事故、災害が生じたとき、出動できる体制にあることを説明する図である。フィジカル空間の状態が、サイバー空間で管理されウオッチングされている。
　工場Ｐ３１０では、資材搬送、部品搬送などに自動走行ロボットＰ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３１３、Ｐ３１４が使用されている。またドローンＰ３１５、Ｐ３１６が利用されることもある。自動走行ロボットＰ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３１３、Ｐ３１４、ドローンＰ３１５、Ｐ３１６などは、周辺エリアＰ１００で負傷者、災害が生じた場合などに、出動し、周辺エリアに貢献できる体制を整えている。自動走行ロボットＰ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３１３、Ｐ３１４、ドローンＰ３１５、Ｐ３１６などは、工場の敷地から外へ出かける場合、また外出先から帰還した場合、消毒・クリーニングゲートＰ３２０を通過する義務がある。
　今、周辺エリアＰ１００において、事故、或は災害、或は救急を要する事態が発生したとする。周辺エリアＰ１００に、デパートＰ１０１、学校Ｐ１０２、スーパーマーケットＰ１０３、民家などがあり、ここで、例えば火事、または洪水、または雪害、など人命救助を要する非常事態が生じたとする。
　この状況は、例えばデパートＰ１０１、学校Ｐ１０２、スーパーマーケットＰ１０３、民家などに設置されているエッジコンピュータ、或は監視カメラなどのＩｏＴ設備により、サイバー空間へ通知されるとともに、警察署Ｐ２０１，消防署Ｐ２０２，病院Ｐ２０３へ自動的に通知される。この通知は、エッジコンピュータから直接警察署Ｐ２０１，消防署Ｐ２０２，病院Ｐ２０３へ通知されてもよく、サイバー空間を介して通知されてもよい。
　非常事態の対応マニュアルは、予め設定されており、例えば、警官が非常事態現場に急行し、救助隊の規模（消防、医者、作業員などの必要な人数や必要な設備）を判断し、また、現場へ救助隊が駆けつけるための導線（道路）を確保する。これら非常事態情報は、警察本部へ通知されるとともに、自動的にサイバー空間へ送信される。すると、非常事態情報は、自律的な制御部Ｅ５００により解析されて、消防署Ｐ２０２，病院Ｐ２０３へ通知されるとともに、地域の工場Ｐ３１０のエッジコンピュータへ通知される。
　上記の警官が発する非常事態情報は、熟練警官による情報である場合、いわゆる匠の技のデータ（五感データ）に等しいと言える。つまりマニュアルによる情報に対して、さらに工夫がなされることがあるし、むしろ、工夫がなされる場合が多い。
　工場Ｐ３１０は、緊急時に活用可能な自動走行ロボットＰ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３１３、Ｐ３１４、ドローンＰ３１５、Ｐ３１６を予め設定することができる。エッジコンピュータから、緊急の呼び出しが生じた場合、サイバー空間から、フィードバックループを介して、自動走行ロボットＰ３１１、Ｐ３１２、Ｐ３１３、Ｐ３１４、ドローンＰ３１５、Ｐ３１６に対して、作業指令が通知される。この場合、当該ロボットやドローンに対して、緊急現場の地図情報や、警官が確保している導線の道路情報などのパラメータも通知され、搬送物資（食料、水、医療器具など）、現場の撮影、ＴＶ中継なども割り当てることが可能である。さらに必要に応じて工場内の作業員も当該ロボットに同行することができる。また、大量の雨量があり、洪水が生じ、工場が造船を行っている場合は、サイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００は、救助用のボートなどを派遣するようにフィードバックループを利用して指令することも可能である。
　また、サイバー空間Ｅ２００の自律的な制御部Ｅ５００からの指令に基づいて、カメラを搭載しているドローンＰ３１５，Ｐ３１６は、例えば管轄地域の道路の凍結状態の監視を行うことができる。凍また、自律的な制御部Ｅ５００は、常時、天気予報情報を取得し、管理可能なエリアの天候を予測することができ、予測に基づき、結防止剤を道路に散布するなどの作業も可能である。
　上記の機能は、地域エリアＰ１００のみならず、例えば駅構内などで、複数の利用客が急病になった場合なども容易に展開可能である。例えば、駅構内に備えられているＡＥＤ（Automatic External Defibrillator）の数が不足する場合がある。このような場合、サイバー空間の制御部は、所定領域（駅構内）のＡＥＤの利用状況を把握する機能を持ち、不足していると判定した場合、自動的に地域の工場Ｐ３１０が、ＡＥＤの補充を行うようにフィードバックによる指令を出すことができる。
　この場合、工場Ｐ３１０から所定領域（駅構内）への輸送手段には、ドローンが用いられてもよい。例えば駅員は、先にも説明したように、遠隔医療機関Ｌ１２４とも交信を行うことができる。この交信により、現場の駅員は、救急患者を治療する場合、遠隔の医療機関Ｌ１２４に所属する医師からのアドバイスを受けることも可能である。
　さらに駅構内にも、常時荷物を運ぶ自動走行ロボットが存在してもよい。この自動走行ロボットは、例えば、旅行者の携帯端末と交信可能である。旅行者が、携帯端末の機器識別データを自動走行ロボットの制御部に登録し、携帯端末から「運搬」の指令ボタンを押すと、自動走行ロボットは、携帯端末を保持している旅行者の後方を追尾することができる。したがって、重い荷物を自動走行ロボットに乗せておけば、旅行者は、荷物を抱えることなく駅構内を移動することができる。旅行者は、目的の場所（ホームや電車の乗車口）で、荷物を降ろして、携帯端末の「解除」の指令ボタンを押すと、自動走行ロボットは、待機エリアに自動的に戻ることができる。このような制御を駅構内のエッジコンピュータとサイバー空間の制御部Ｅ５００との連携で実現することが可能である。なお上記の荷物は、乳母車であってもよい。
　自動走行ロボットは、カメラと人物認識機能を持つ。自動走行ロボットは、旅行者が、携帯端末の機器識別データを自動走行ロボットの制御部に登録したとき、旅行者の全身の姿勢、衣服の形や色、顔、靴などをカメラでとらえて認識することができる。自動走行ロボットは、旅行者を追尾するときは、常時、旅行者の全身の姿勢、衣服の形や色、顔、靴などを確認しながら追尾する。またマイクとスピーカを備えており、旅行者がトラック番号と、電車名や、乗車する車両番号、などを伝えると、地図データを参照して、旅行者を目的のトラック（プラットホーム）に案内することも可能である。
　上記したフィジカル空間上の種々の出来事は、サイバー空間で把握されており、サイバー空間は、当該出来事に対する対応策を自律的に実施することができる。この対応策には、さらに保険事業者に対する情報提供（例えば事故の様子、災害の規模など）を適格に連絡することが可能である。さらには、サイバー空間の自律制御部は、被災者の状況に応じて、被災者を非難させるために、ホテルなどの宿泊施設の確保、予約などを管理することが可能である。
　図２２は、自動走行車およびドローン（以下単純にロボットと称して説明する）Ｐ５００の基本構成を示している。自動走行或は自動飛翔のために、その動力エネルギー源であるバッテリＰ５０１は、充電が可能な例えば２次電池が用いられる。制御部Ｐ５１０は、全体の動作を統括する。制御部Ｐ５１０は、プログラム部Ｐ５１１のプログラムを読み取りプログラム手順に従い全体を制御する。制御部Ｐ５１０は、例えばビデオカメラＰ５１３を制御し、撮影した映像データをメモリＰ５１２に記憶およびまたは送受信器Ｐ５１６を介してサイバー空間およびまたはロボットの管理者へ送信する。またバッテリＰ５０１の残量と今後の作業予測時間などの情報もサイバー空間およびまたは管理者へ送信する。送受信器Ｐ５１６は、近距離無線通信機能、Wi-Fi（登録商標）、ビーコン無線通信機能も有する。したがってこのロボットは、携帯端末との通信も可能である。
　また、制御部Ｐ５１０は、ＧＰＳ機能Ｐ５７１からの信号を受け取り、自身の走行位置或は飛翔位置を把握している。この位置情報も、サイバー空間およびまたは管理者へ例えば５秒乃至１０秒間隔で送信されている。制御部Ｐ５１０は、第１の駆動回路Ｐ５２２を制御し、移動・回転機構（エンジン）Ｐ５２４を制御する。この制御により、ロボットＰ５００は、プログラムに従い或は自律的な判断により自由に移動することができる。
　自律的な判断とは、例えば温度センサ（図示せず）により、周囲温度が異常に高温となり、ロボット自身に危険が迫った場合、危険エリアから離れる方向へ移動する、と言う判断である。このような自律的な判断による動作は、予めベーシックプログラム（反射神経型プログラムと称してもよい）としてプログラム部Ｐ５１１に格納されている。またカメラＰ５１３により、移動方向へ障害物が現れたような場合は、それを避けて目的とする移動方向へ移動するベーシックプログラムが存在する。
　さらにロボットＰ５００を目的に応じて活動を実行させるための実行プログラム（思考型プログラムと称してもよい）は、プログラム部Ｐ５１１にあるが、書き換え可能である。例えば工場内では割り当てられた作業を行うための実行プログラムが、プログラム部Ｐ５１１にインストールされ、また、外出時（出動時）は、その出動目的に応じた実行プログラムが、プログラム部Ｐ５１１にインストールされる。例えば、周囲を監視して交通整理を行う、或は、負傷者の下へ医療品を届ける、或は、被災者に救命道具を届けるなどの実行プログラムが、或はこれらの組み合わせプログラムが、プログラム部Ｐ５１１にインストールされる。
　移動・回転機構Ｐ５２４は、例えば自動走行用の車輪、或は歩行用足、或はキャタピラ等であり、種々のタイプがある。そのためにこの移動・回転機構Ｐ５２４は、作業現場に応じて、そのタイプを交換することができる。交換が行われるときは、ロボット本体と移動・回転機械Ｐ５２４との間でアダプタ機構Ｐ５２３が用いられる。
　また制御部Ｐ５１０は、第２の駆動回路Ｐ５２５を介して作業機械Ｐ５２８を制御することができる。例えば、作業機械Ｐ５２８も作業内容に応じて種々のタイプがあるので、交換可能な対策が講じられている。交換が行われるときは、ロボット本体と作業機械Ｐ５２８との間でアダプタ機構Ｐ５２７が用いられる。
　図２３と図２４は、エッジコンピュータの管理方法の一例を示している。フィジカル空間Ｅ１００の多数のエッジコンピュータから様々のデータがサイバー空間Ｅ２００にアップされる。このためにサイバー空間Ｅ２００では、エッジコンピュータを管理し、データの出所、或はフィードバックデータの送信先を適格に管理する必要がある。
　図２３、図２４において、基本概念を説明する。まず、地球儀Ｒ１００を、赤道を境界にして北半球と南半球に分ける。次に、地球儀Ｒ１００の表面を、横の線（緯線Ｒ１０１）と、縦の線（経線Ｒ１０２）とで２次元的に区分する。
　即ち、北極Ｐの部分を、国（政府）Ｐとして設定する。一方、南極Ｓの部分を人の脳として設定する。また赤道に対応する部分を家庭（人）Ｑ１４として設定する。
　すると、赤道から北極Ｐ（国（政府）Ｑ１１）までの複数の緯線により、家庭（人）Ｑ１４、人の集合（地方（コミュニティー））Ｑ１３、都市Ｑ１２、国Ｑ１１と言う段階的な複数の領域に区分することができる。また赤道から脳Ｓまでの複数の緯線により、人の経歴、性別、年齢、人の身体の皮膚、腕、足、筋肉、骨、臓器、脳と言う風に段階的な領域に区分することができる。この種の情報は、個人情報となり得るので秘匿情報として取り扱われる。
　次に、複数の経線により区分される複数の領域は、図２３、図２４に示すように、先に説明した各種の業種の情報源（匠の技Ｅ１０、エネルギーの事業Ｅ１１、情報・通信の事業Ｅ１３、運輸の事業Ｅ１４、ビル管理の事業Ｅ１５、高度医療・予防医療（精密医療も含む）の事業Ｅ１７、インフラ（道路・橋などを含む）の事業Ｅ２０、農業Ｅ２５、商業（物流を含む）事業Ｅ２９、工場関連の事業Ｅ３０、など）に割り当てることができる。
　上記のように管理した場合、エッジコンピュータの識別と、同業種や異業種との間でフィードバックループを連携させる必要が生じた場合、管理および制御が容易となる。
　本ＣＰＳは、上記したように各種の製造プロセスの他に、各種のサービス事業に対しても有効に活用できる。
　図２５は、多数のサイバー空間のデータを連携させるシステムの説明図である。上記した事業の分類において、エッジコンピュータが利用された。このために、サイバー空間が多数生じたとしても多数のサイバー空間のデータを連携させることが容易になっている。即ち、サイバー空間は、工場単位で形成されたり、地域単位で形成されたり、国単位で形成されることがある。このように複数のサイバー空間が生じた場合、サイバー空間と他のサイバー空間との間を取り持つスーパー統合制御部が必要となる。
　そこで、図２５に示すように、サイバー空間Ｅ２００１、Ｅ２００２、Ｅ２００３、Ｅ２００４、・・・・を統合するスーパー統合制御部Ｅ５５０を設置する。
サイバー空間Ｅ２００１、Ｅ２００２、Ｅ２００３、Ｅ２００４、・・・・は、それぞれ担当分野において、業種で分類されているエッジコンピュータＥ９００１，Ｅ９００２，Ｅ９００３・・・を管理している（図２４参照）。
　スーパー統合制御部Ｅ５５０は、さらにサイバー空間の上位に位置するものであり、サイバー空間Ｅ２００１、Ｅ２００２、Ｅ２００３、Ｅ２００４、・・・・で管理しているエッジコンピュータＥ９００１，Ｅ９００２，Ｅ９００３・・・を統合して管理する。
　スーパー統合制御部Ｅ５５０は、サイバー空間Ｅ２００１、Ｅ２００２、Ｅ２００３、Ｅ２００４、・・・・中の同じタイプ或は類似するタイプの工場（例えば、第８の工場と第９の工場）の間で、環境負荷の抑制が優秀な工場を検索することができる。例えば、第８の工場と第９の工場では、生産効率がほぼ同じであるが、数日間の電力使用量の平均値を監視すると、電力使用量が多く、かつ生産効率が低い工場（例えば第９の工場）の場合は、環境負荷の抑制が旨くなされていないことである。
　この場合、スーパー統合制御部Ｅ５５０は、優秀な工場（第８の工場）における製造プロセスに用いられるプログラムおよびそのパラメータと、他の工場（環境負荷の抑制が劣る工場（第９の工場））のプログラムおよびそのパラメータとを比較し、異なる要素を検出することができる。そして異なる要素を第９の工場へ通知し、環境負荷の抑制を要求することができる。
　図２６は、さらに、エッジコンピュータの管理システムの他の応用例を説明するために示した説明図である。スーパー統合制御部Ｅ５５０およびローカルのサイバー空間に所属するローカルの統合制御部Ｅ５０４（図１４Ａ、図１６Ａ参照）は、業種別のエッジコンピュータを識別して管理している。このために、例えば業種毎の消費電力をアスペクト（または軸）として分類したり、関係する作業員数をアスペクト（または軸）として分類したり、さらには、関係する地域をアスペクト（または軸）として分類することができる。そして、図２６に示すように、例えば北半球のイメージ図により、例えば業種毎の消費電力量を可視化して示すことが可能である。図の例のように、消費電力量Ｔ１４，Ｔ１５を示し、例えば運送の事業Ｅ１４と、ビル管理の事業Ｅ１５とでは、どちらが消費電力を多く利用しているかなどを視覚的に見ることが可能となる。また、ローカルレベル或は世界の規模のレベルで、事業間の消費電力を比較することも可能である。さらにまた、統合制御部の利用を工夫することで、家庭（人）Ｑ１４、人の集合（地方（コミュニティー））Ｑ１３、都市Ｑ１２、国Ｑ１１と言う段階的な複数の領域ごとに、消費電力の分布を観察することも可能となる。なおスーパー統合制御部Ｅ５５０およびローカルの統合制御部Ｅ５０４は、一体となっていてもよい。或は業種別エネルギー情報処理用の制御部が存在してもよい。
　即ち、上記システムは、複数のサイバー空間と、それぞれのサイバー空間に接続されているフィジカル空間のエッジコンピュータと、を管理する情報管理システムであって、第１の制御部が、前記エッジコンピュータの分類を前記エッジコンピュータが所属する業種を識別した分類区分にしている。また第２の制御部が前記エッジコンピュータから送られてきた電力消費情報を、前記業種別に識別するデータ処理を行っている。
　なお上記はエネルギー使用量を観察するものであるが、さらに作業員の人数分布、占有エリア（面積）の分布、外部情報を参照して資本分布なども推定することが可能である。また単一のサイバー空間と複数のエッジコンピュータとの関係においても、上記の考え方は適用可能である。
　図２７Ａは、センサおよびまたはエッジコンピュータの管理方法の一例を示す説明図である。フィジカル空間Ｅ１００１のエッジコンピュータＥ９００１，Ｅ９００２，Ｅ９００３，はそれぞれセンサ（ＩｏＴ機器）の情報をサイバー空間Ｅ２００１に送信している。このとき、センサ（ＩｏＴ機器）の識別情報も送信している。したがって、サイバー空間Ｅ２００１のローカル統合制御部Ｅ５０４は、フィジカル空間Ｅ１００１でどのようなセンサが使用されているかを把握可能であり、エッジコンピュータ毎にセンサを分類して管理することができる。
　図２７Ｂは、例えばローカル統合制御部Ｅ５０４がフィジカル空間Ｅ１００１で使用されているセンサを管理しているテーブルＴＡ１の例を示している。ローカル統合制御部Ｅ５０４は、このテーブルＴＡ１を利用して、新たなエッジコンピュータが追加された場合、或はエッジコンピュータが取り外された場合、を検知することができる。またローカル統合制御部Ｅ５０４は、エッジコンピュータが掌握しているセンサが取り外された場合、或は新たに追加された場合も容易に管理することができる。
　先に説明したように、市街地で災害が発生した場合は、管理情報からエッジコンピュータが消滅する場合があるし、市街地が復興した場合は、新たなエッジコンピュータが管理情報に追加される場合もある。このように、正確にエッジコンピュータやセンサの状態を管理することにより、サービス面では商品（例えばセンサ）の製造販売情報を作成可能であり、また、環境面では、環境負荷情報の増減を安定して管理することが可能である。
　上記したように、本システムにおいては、各種の事業において使用されている種々のフィードバックループに着目した。そして、種々のフィードバックループを組み合わせたり、或は複合フィードバックループから一部のフィードバックループを開放したりすることができることを説明した。
　以下では、さらにフィードバックループを、効果的に且つ効率よく利用可能とするフィードバックループマネージャを説明する。フィードバックループマネージャは、サイバー空間のプラットフォームＫ１００内（図２Ａ）（図４ではシステム制御部Ｅ３００内）に設けられている。
　製造・組み立て施設、或は物流の施設においては、フィードバックループが最も活用されている対象としてロボットがある。フィードバックループは、ロボットのサーボ機構に採用されている。
　製品の製造・組み立て現場の施設では、ロボット（即ちフィードバックループ集合体）の性能により、製品の製造・組み立て効率、製品の品質、作業員の安全性が影響を受ける。また製品の流通施設では、ロボット（即ちフィードバックループ集合体）の性能により、製品の流通効率、作業員の安全性が影響を受ける。さらにまた、サービス分野で利用される無人車両、ドローンなど移動体（即ちロボット）に用いられるフィードバックループの性能は、移動体の制御の安定性、安全性、正確性に影響を与える。
　そこで以後の説明は、フィードバックループの性能を評価し、有能なフィードバックループを選定し得るフィードバックループマネージャを具体的に説明する。
　フィードバックマネージャは、フィードバックループで発生したデータ及び使用されたデータを用いて、フィードバックループを評価することができる。
　フィードバックループで発生したデータとは、フィードバックループで使用されている各種のセンサ出力データと、前記センサ出力データと目標値に基づいて生成される制御データ（例えば目標値とセンサ出力データとの差の値）などを含む。また、フィードバックループで使用されたデータは、前記目標値を含む。
　図２８Ａは、ロボット３１１１が、ベルトコンベア３００２で搬送されてくる基板３００３、３００４に対して、ねじを取り付けている様子を示している。ロボット３１１１の姿勢を制御するためには、ロボット３１１１及びその周囲に各種のセンサが配置される。この例では、移動位置センサ３０１１、角度センサ３０１２、回転位置センサ３０１３、温度センサ３０１４、湿度センサ３０１５、音センサ３０１６、臭気センサ３０１７、Ｃｏ２センサ３０１８を例として示している。また状態監視センサ（例えばカメラ）３０１９も装備される。
　移動位置センサ３０１１は、例えばロボット３１１１全体の立ち位置を検出するもので、例えば、床上の目印のある所定の移動位置にロボット３１１１が位置するかどうかを検出する。移動位置センサ３０１１としては、例えばカメラによる目印検出、或はＧＰＳやビーコン、Ｗi-Ｆi(登録商標)、ＰＤＲ（Ｐｅｄｅｓｔｒｉａｎ　Ｄｅａｄ　Ｒｅｃｏｎｉｎｇ）、ＩＭＥＳ（Ｉｎｄｏｏｒ　ＭＥｓｓａｇｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、超音波等による位置検出手段が利用される。
　角度センサ３０１２は、ロボットの頭、腕、足、胴体等に配置され、頭（顔）の向き（上下・左右・正面）を示す角度、指、手首、腕や足の各関節の屈折角度、胴体の屈曲角度などを検出するために利用される。
　回転位置センサ３０１３は、手首、腕、足の各関節の回転角度、胴体の回転角度などを検出するために利用される。
　温度センサ３０１４、湿度センサ３０１５は、ロボット周辺の温度や湿度、作業室の温度や湿度、ロボットに使用されているモータの近辺の温度を検出するために利用されている。
　音センサ３０１６は、ロボット３１１１周囲の作業場の空間音、及び各フィードバックループで制御される部品の近くで発生する音をピックアップするために利用される。臭気センサ３０１７は、ロボット３１１１周囲の作業場の空間で発生する臭気、及び各フィードバックループで制御される部品の近くで発生する臭気を検出するために利用される。
　上記センサからの検出出力は、センサ出力検出回路３０１０を介して、ロボット用の制御部３０３０に伝送される。センサ出力検出回路３０１０と制御部３０３０間は、有線或は無線で接続される。
　制御部３０３０は、工程管理プログラム処理部３０３２と目標値メモリ３０３１を有する。工程管理プログラム３０３２は、ロボット３１１１の振る舞いの手順を設定する。ロボット３１１１の振る舞いを制御するために、制御部３０３０は、電源制御器３０４１を介して、ロボット３１１１に装備されているモータ群３０５０を制御する。モータ群３０５０の回転は、それぞれ動力変換機群３０５１により回転動力を、所望の方向の動力に変換される。動力変換機群３０５１は、したがって、歯車、ベルト、アーム、カムなどを含む。変換された動力は、動力伝達具群３０５２（アーム、ベルト、プーリ、或はワイヤ、ヒンジなど）を介して、被駆動機群３０５３（ロボットの手関節機構、腕関節機構、足関節機構、胴回転機構、胴屈曲機構、移動用車輪）に伝えられる。
　上記の制御ループにより、ロボット３１１１の姿勢、向き、動きなどの振る舞いを自由に制御可能である。
　ロボット３１１１が動くと、その状態を検出するセンサ群からのフィードバックデータが工程管理プログラム３０３２により処理される。工程管理プログラム３０３２は、それぞれのセンサの目標値を目標値メモリ３０３１から読出し、フィードバックデータ（センサ出力）と比較し、その差の値を得る。前記差の値が許容値以内であれば、目標の姿勢に制御されたことを意味する。しかし、前記差の値が許容値を超えている場合は、モータ群３０５０、動力変換機群３０５１、動力伝達具群３０５２を制御し、前記差の値が許容値の以内になるように制御を続ける（フィードバックループ群の制御を行う）。
　制御部３０３０で取り扱われた各種データは、ネットワークＮＥＴを介してサイバー空間Ｅ２００に送信される。
　図２８Ｂは、上記ロボット３１１１の基本的な振る舞いを説明するために示したフローチャートである。
　ＳＧ１：工程管理プログラム３０３２がスタートすると、まずロボット３１１１は、その基本姿勢（初期姿勢）にセットされる。そのために、工程管理プログラム３０３２は、目標値メモリ３０３１から目標値を読出し、準備し、各センサの初期データと目標値を比較し、その差の値に応じて、モータ群３０５０、動力変換機群３０５１、動力伝達具群３０５２を制御し、前記差の値が許容値以内になるように制御を行う（フィードバックループ制御を行う）。
　ＳＧ２：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１がねじ供給機（図示せず）の方向へ向くように姿勢制御変更のための制御を実施する。
　ＳＧ３：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１がねじ供給機（図示せず）からねじを掴み取り出すように制御を実行する。
　ＳＧ４：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１が基本姿勢に戻るように制御を実行する。
　ＳＧ５：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１が搭載しているカメラを利用して、ベルトコンベア上に基板があるかどうかの判定を行う処理を実行する。
　ＳＧ６：ベルトコンベア上に基板があることが判定された場合、工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１をベルトコンベアの方向へ姿勢制御するとともに、そして腕をのばして基板の近くへ手が位置するように、ロボットの状態制御を実行する。
　ＳＧ７：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１の腕を回転させて基板へのねじ締め付け制御を実行する。
　ＳＧ８：次に工程管理プログラム３０２３は、ロボット３１１１が基本姿勢に戻るように制御を実行する。
　ＳＧ９：次に工程管理プログラム３０２３は、終了又は停止コマンドがあるかどうかを判定する。終了又は停止コマンドが無い場合は、ステップＳＧ２に戻り、次のねじ締め付け動作をロボット３１１１に実行させる。
　終了又は停止コマンドがあった場合は、ロボット３１１１のねじ締め付け作業は終了する。終了又は停止コマンドは、工程管理プログラム３０３２が、外部からの入力を受け付ける、あるいは、カメラからの基板映像が一定時間内に取得できない場合に発生するように仕組まれている。
　上記した各ステップＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３・・・ＳＧ９は、複数のセンサのフィードバックループ（束のフィードバックループ）が一体となって動作して、ロボットを制御する様子を説明した。
　図２８Ｃは、工程管理プログラム３０３２のさらに中間の層における動作を示す。つまり複数のセンサの出力に基づいて動作する複数のフィードバックループの運転が、複数のステップに於いて実行される様子を示している。
　ＳＨ１：動作開始指令があり、指定されたステップ（先の例ではＳＧ１又はＳＧ２又は・・・・ＳＧ９）におけるフィードバックループ群の運転が開始される。ロボットを制御するために、各種のセンサを持つ複数のフィードバックループが同時或は時間差を以て運転される。
　ＳＨ２：現在のステップにおいて必要なフィードバックループ群の運転が完了したかどうかの判定がなされる。運転が完了していない場合は、ＳＨ１，ＳＨ２が繰り替えされる。ＳＨ２での判定は、例えば先の基本姿勢がセットされたかどうか、或はねじ供給機の方向へロボットの姿勢が変更されたかどうか等の判定に相当する。
　ＳＨ３： ＳＨ２でＹＥＳの場合は、次のステップにおけるフィードバックループ群の各フィードバックループの運転に移行する。
　またこの時、ステップＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３・・・ＳＧ９の中の１つのステップの処理に要した所要時間も計測されており、記録される。
　ＳＨ４：全ステップ（ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３・・・ＳＧ９）おけるフィードバックループ群の運転が完了しているかどうかの判定がなされ、完了していない場合は、ＳＨ５において、次のステップの処理に移行する。しかし最後のステップにおける処理が完了している場合（先の例ではＳＧ９で停止コマンドが入力している場合）は、動作が停止する。
　図２８Ｄは、工程管理プログラム３０２３のさらに下位の層における動作を示す。つまり先のステップＳＨ１，ＳＨ２に含まれる、ステップＳＨ１１－ＳＨ２０を示している。
　ＳＨ１１：現在運転対象としているフィードバックループのセンサ出力とその目標値との差を求める。
　ＳＨ１２：差の値（Ｄ）が許容値（α）より格段に大きく異常値の場合（目標値から大きくずれている場合）は、異常（非常）停止する（ＳＨ２０）。
　ＳＨ１３：差の値（Ｄ）が、異常値ではないが、許容値（α）より大きい場合は、許容値（α）にすべく、ＳＨ１３，ＳＨ１４，ＳＨ１５，ＳＨ１１，ＳＨ１２のループの処理が繰り替えされる。ただし、ループの動作の設定時間を超えた場合（ＳＨ１４で判定）は、異常停止する（ＳＨ２０）。当該フィードバックループが異常をきたしていることである。
　ＳＨ１６：ＳＨ１３において、差の値（Ｄ）が許容値（α）より小さいことが分かった場合、許容値（α）以内であることを再確認する。許容値（α）は、固定の値ではなく、ある程度の微少の変動範囲（変動レベル）をもつ値であり、この微少の変動範囲の種々の値は、ループの性能やロボットの状態を判断するのに利用可能な値となる。
　ＳＨ１７：ＳＨ１６において再確認が得られた場合、ループの制御状態を確定し、差の値（Ｄ）を保存する。
　ＳＨ１８：差の値を求める必要がある、次のフィードバックループが存在するかどうかを判断し、存在する場合はＳＨ１１に移る。
　ＳＨ１９：次のフィードバックループが存在しない場合は、ＳＨ１９にて、次のステップ（ＳＧ2又は・・・・ＳＧ９）におけるフィードバックループ群の運転が開始される。
　上記したように、各ステップのフィードバックグループ群の運転が実行されることで、ロボットが所望の動きを実現する。
　図２９は、上記したロボット制御に基づいて、サイバー空間Ｅ２００のデータ蓄積部Ｅ３１０のフィードバックループデータ格納部４００１に、フィードバックループデータが蓄積された様子を示している。図２９Ａの右側に示すテーブルでは、縦方向に各種のフィードバックループの種類をＦＢＬ－Ｓ１、ＦＢＬ－Ｓ２、ＦＢＬ－Ｓ３、・・・・ＦＢＬ－Ｓｎとして示し、横方向に、ロボットの動きの各ステップＳＧ１－ＳＧ９を示している。
　フィードバックループデータ（蓄積データ、特定情報と言える）は、ロボット名、ロボットの専門作業、年齢（使用年数）、住所（配置工場住所と工場内の場所）、修理履歴、点検履歴、を含む。さらに、先に説明したステップＳＧ１－ＳＧ９において得られた各フィードバックループ（ＦＢＬ－Ｓ１、ＦＢＬ－Ｓ２、ＦＢＬ－Ｓ３、・・・・ＦＢＬ－Ｓｎ）の運転時の差の値（許容値α内の具体的値、異常値など）が記述される。図の矢印Ｓｔは、図２８ＢのステップＳＧ１－ＳＧ９の方向を示し、図の矢印Ｃｔは、ロボットの基本動作の繰り返し（例えば基本姿勢からねじを掴み基板にねじを取り付け、基本姿勢に戻る工程の繰り返し）を示す。
　したがって、蓄積データ（特定情報）は、どのロボットにおいて、何時のステップで、どのフィードバックループが異常停止したか、どのフィードバックループが設定時間をオーバーしたか、どのフィードバックループでどのような音があったか、どのフィードバックループで臭気が発生したかなどを含む。また、各フィードバックループで得られた「差の値」も蓄積データにふくまれる。「差の値」は、許容値α内であることが検出された時点のデータである。
　さらに、ロボットが有するカメラ映像４００２、先に説明した目標値４００３、異常停止履歴４００４、ループ運転の最大時間（設定時間）を超えた場合の設定時間オーバー履歴４００５も格納されている。
　さらにまた、ステップＳＧ１－ＳＧ９の中で、１つのステップの処理が要した所要時間もテーブル内に記録されている。
　図２９では、説明のために電子頭脳Ｅ３００の内部を簡素化して示している。フィードバックマネージャ４０１０は、図２Ａでは、プラットフォームに設けられ、フィードバックループを介して特定情報を取得する情報取得部Ｋ１１１と、前記特定情報を解析する情報解析部Ｋ１１２などに相当する。また、図４では、自律的な制御部Ｅ５００の内部の取得部Ｅ５０１、解析部Ｅ５０２，制御部Ｅ５０３などに相当する。
　フィードバックループマネージャ４０１０は、格納部４００１のデータを読み取りフィードバックループの評価を行う。評価内容や評価方法は、結果を使用する目的に応じて異なる。
　＜フィードバックループの評価に基づきロボットの特性を判断＞
　上記の蓄積データは、フィードバックループの評価を行い、その結果、例えばロボットの特性を判断するのに有効なデータである。「差の値」が小さいほど、ロボットの制御精度（ロボットの動作位置が予定の位置に極めて近く）が高精度であり比較的安定していることになる。「差の値」が大きいほど、ロボットの制御がラフである、又は設定した目標値がずれている、又は、センサ出力値又はセンサ取り付け位置がずれている、ことを考慮する必要がある。また「差の値」が時間経過とともに、小から大に変化している場合は、ロボットの制御精度が高精度からラフに変化したことを考慮する必要がある。
　さらにまた、ステップＳＧ１－ＳＧ９の中で、１つのステップの所要時間が短いロボットは、作業効率が良いと判断できる。
　電子頭脳（システム制御部）Ｅ３００のフィードバックマネージャ４０１０は、フィードバックループ評価器４０１１と、その評価データ格納器４０１２を含む。
　フィードバックループ評価器４０１１は、上記したフィードバックループデータ格納部４００１のデータを参照して、各ロボットの特性を評価し、その評価データを評価データ格納器４０１２に格納する。ロボットの特性は、例えば、当該ロボットの作業内容に応じて評価可能である。つまりロボットに各種の作業を行わせ、作業に応じた目標値を準備することができる。
　上記の蓄積データはまた、同じ機種のロボットを比較する場合も有効に活用することができる。
　例えば、テイストケースとして、一方のロボットを動作させるときの目標値を、他のロボットを動作させるときの目標値として使用する。そして、２つのロボットに同じ作業を行わせる。その後、それぞれのロボットのフィードバックループデータ（蓄積データ）を比較する。
　第1のロボットと第２のロボット間で、蓄積データの違いがあった場合、どの作業ステップにおいて、どのフィードバックループの差の値に違いを生じているかを見つけることができる。このことは、前記差の値に違いを生じたフィードバックループが配備されている例えば第２のロボットにおいて、当該フィードバックループが関係しているロボット機構が影響しているかもしれない。そこで、第２のロボットの修理、点検を行う場合に、「当該差の値の違い」が有効な参考データとなる。また次の第３のロボットを製造する場合の参考データとなり得る。
　また他の例として、第１のロボットのフィードバックループの目標値を、匠が調整することもあり得る。そして、調整された目標値を、第２のロボットのフィードバックループの目標値として利用することもある。これにより、匠の技が、第１のロボットから第２のロボットに移植され得る。
　さらに他の例として、ロボットの作業内容に応じて、フィードバックループを束ねて利用する場合、或は、束ねたフィードバックループを分離して利用することは多々あり得る。この場合、ロボットの利用環境に応じて、各フィードバックループの蓄積データやその蓄積データに対応する目標値を種々備えておくことで、ロボットの作業の切り替え、複数ロボット複合利用が円滑となる。
　上記したように、本システムにおけるフィードバックループにおいては、フィードバックループに使用されたデータ（目標値）、フィードバックループのセンサと目標値の差の値、複数のフィードバックループの制御を含む機械（ロボット）動作の1ステップ当たりの所要時間などを参照データとして蓄積し、少なくとも１つのフィードバックループの評価を可能としている。
　上記したＣＰＳは、種々のアスペクトにおける有用な特徴を多数備えている。以下まとめを記載する。
　Ａ１）製造プロセスおよびまたはサービスにおける稼働制御を自律的に行う情報管理システムであって、
　サイバーフィジカルシステムの第１のフィードバックループを構築するループ接続部と、
　前記製造プロセスに必要な特定情報を前記第１のフィードバックループから取得する情報取得部と
　前記特定情報を解析する情報解析部と、
　前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部と、
　前記ループ接続部と前記自律稼働制御部が協働して構築されるものであり、新たな前記解析結果に応答して新規な第２のフィードバックループを形成するループ連携制御部と、
　を備えることを特徴とする情報管理システム。
　なお前記新規な第２のフィードバックループは、今までに存在したが利用されていなかったフィードバックループが改めて起動されたものであってもよい。或は、前記新規な第２のフィードバックループは、今までに存在しなかった新しいフィードバックループが形成されたものであってもよい。或は、前記新規な第２のフィードバックループは、複数のフィードバックループが束ねられ形成されたものであってもよい。或は、前記複数のフィードバックループは、既存のフィードバックループと新しいフィードバックループの束、または複数の既存の第２のフィードバックループの束、または複数の新しいフィードバックループの束のいずれかの束であってもよい。
　Ａ２）前記情報解析部と前記ループ接続部は、前記第１のフィードバックを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築し、前記情報解析部と前記ループ連携接続部とは、前記第２のフィードバックループを、前記製造プロセスとは異なる第２の制御対象を制御する第２の制御ループとして構築する、（Ａ１）に記載の情報管理システム。
　Ａ３）前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループの制御目的が完了した場合、前記第２のフィードバックループを解除する、（Ａ２）に記載の情報管理システム。
　Ａ４）前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループによる制御結果を解析し、解析内容に応じて、さらに、第３のフィードバックループを、前記第１の制御ループおよび前記第２の制御ループの制御対象とは異なる第３の制御対象を制御する第３の制御ループとして構築する、請求項（Ａ２）または（Ａ３）に記載の情報管理システム。
　Ａ５）少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ制御は、発電プラントの発電制御システムに適用されている（Ａ１）乃至Ａ４）のいずれかに記載の情報管理システム。
　Ａ６）少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ制御は、車または家電製品のいずれか１つの制御システムに適用されている請求項（Ａ１）乃至（Ａ４）のいずれかに記載の情報管理システム。
　Ａ７）上記の特定情報は、基本的なデータに対して、さらに経験およびまたは熟練により得られた熟練者の調整データを含む。
　Ａ８）前記特定情報は、人間の五感情報を含む、または、人間に装着された生体センサから取得したデータを解析し生成したもの、または、
　再生エネルギー生産情報、消費情報、環境負荷情報の少なくとも１つを含むものであり、または、
　前記フィードバックループは、パーソナルな情報で構築されるデジタルツイン（デジタルダブル）を含むものであり、または、
　前記情報解析部は、人間の能力や経験をモデル化した匠データモデルに基づき前記特定情報の解析を行うものである、または、
　前記自律稼働制御部は、前記解析結果に基づき、対象製品の製造に最適な製造ラインを選択するものであり、または、
　製造ラインは、少なくとも３Ｄプリンティング機能を備え、リモートからの製品製造リクエストを少なくとも含む前記特定情報に基づき製品製造を行うものであり、または、
　前記製造プロセスは、第１の製造プロセスと第２の製造プロセスを含み、前記自律稼働制御部は、前記第１の製造プロセスで得られた第１の特定情報を前記第２の製造プロセスのフィードバックループに反映させる手段を含む、または上記の項目を組み合わせたものを含むものである。
　Ｂ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置の形成方法であって、前記サイバーフィジカルシステムの第１のフィードバックループを接続するループ接続ステップと、製造プロセスおよびまたはサービスに必要な特定情報を前記第１のフィードバックループから取得する情報取得ステップと、前記特定情報を解析する情報解析ステップと、前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御ステップと、
　前記ループ接続ステップに含まれ、前記自律稼働制御ステップの新たな解析結果に応答して新規な第２のフィードバックループを構築するループ連携制御ステップと、を備える。
　Ｃ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置である。前記サイバーフィジカルシステムのフィードバックループを接続するループ接続部と、工場或は施設の製造プロセスおよびまたはサービス業に必要な特定情報を前記フィードバックループから取得する情報取得部と、前記特定情報を解析する情報解析部と、前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部と、を備える。そして前記自律稼働制御部の統合制御部は、前記工場或は施設に待機するロボットに対して、前記工場或は施設の外へ出動するように指令を出す機能を備える。
　Ｃ２）前記自律稼働制御部の前記統合制御部は、前記出動するロボットの移動系路の案内情報として、熟練者である警察からの情報を参照する。
　Ｄ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置である。ループ接続部と、情報取得部と、情報解析部と、自律稼働制御部と、を備えるもので、前記フープ接続部は、フィジカル空間の複数のエッジコンピュータまたはゲートウェイと接続されており、第１のエッジコンピュータまたはゲートウェイから得られた第１のプログラムと第２のエッジコンピュータまたはゲートウェイから得られた第２のプログラムとの同一性または違いを検出する統合制御部を備える。
　Ｄ２）前記違いに応じて、いずれか一方のエッジコンピュータ側で用いるプログラムのパラメータを他方のエッジコンピュータ側に移植する手段を有する。　Ｄ３）前記移植は、第１の発電プラントから第２の発電プラントに対して行われる。　Ｄ４）前記第１およびまたは第２の発電プラントは、原子力、火力、再生可能エネルギーお用いるプラントである。
　Ｅ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置である。ループ接続部と、情報取得部と、情報解析部と、自律稼働制御部と、を備えるもので、前記ループ接続部は、フィジカル空間の複数のエッジコンピュータまたはゲートウェイと接続されている。前記複数のエッジコンピュータまたはゲートウェイの移動位置に応じて、異なるプログラムを当該エッジコンピュータまたはゲートウェイに自律的に与え得る制御部を備える。
　Ｅ２）前記複数のエッジコンピュータは、それぞれ輸出或は輸入される装置に搭載されている。　Ｅ３）前記移動位置は、第１の移動位置と第２の移動位置とで地域の法律が異なり、前記異なるプログラムは、それぞれ前記第１の移動位置と前記第２の移動位置の各ルールに適合するように制御対象を制御するものである。
　Ｆ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置である。ループ接続部と、情報取得部と、情報解析部と、自律稼働制御部と、を備えるもので、前記フープ接続部は、フィジカル空間の複数のエッジコンピュータと接続されている。前記複数のエッジコンピュータを属する業種により分類して管理する統合制御部を有する。　Ｆ２）前記統合制御部は、前記複数のエッジコンピュータから送信されるそれぞれの電力消費量を比較する可視化用データを作成する。　Ｆ３）前記統合制御部は、前記複数のエッジコンピュータからアップされるセンサ識別データを受け取り、前記複数のエッジコンピュータの識別データと、前記複数のエッジコンピュータにそれぞれ管理されているセンサの前記識別データとを、テーブルに配置し、前記識別データを監視することで、プラグイン、プラグアウトを判定する手段を有する。
　Ｇ１）サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置である。ループ接続部と、情報取得部と、情報解析部と、自律稼働制御部と、を備えるもので、前記フープ接続部は、フィジカル空間の複数のエッジコンピュータと接続されている。前記複数のエッジコンピュータを属する業種により分類して管理する統合制御部を有する。さらに業種ごとの使用エネルギー量を算出し、可視化を行う制御を行う手段を備える。
　Ｊ１）（垂直統合）（図２Ａ）
　フィジカル空間（Ｅ１００）のエッジ装置Ｅ９００と、
　サイバー空間（Ｅ２００）のプラットフォームＫ１００と、
　前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられたフィードバックループと、
　前記プラットフォームに設けられ、前記フィードバックループを介して特定情報を取得する情報取得部Ｋ１１１と
　前記特定情報を解析する情報解析部Ｋ１１２と、
　前記情報解析部で解析した解析結果に基づき、前記フィジカル空間の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる自律的な操作部Ｋ１１３と、
を有した情報管理システム。
　Ｊ２）（００６５）（環境負荷を軽減）
　上記のＪ１において、前記解析結果により得られるデータは、前記装置が稼働することによる環境負荷を軽減するデータであり、前記装置の周囲環境の風量、温度、湿度のいずれか若しくは組み合わせを制御するデータである。　Ｊ３）（図１２Ａ）（環境負荷を軽減）上記のＪ１において、前記解析結果により得られるデータは、前記装置が稼働することで生じる環境負荷を、軽減するためのデータであり、前記装置の電力使用量を制御するデータである。　Ｊ４）（図１２Ｂ）（環境負荷を軽減）上記のＪ１において、前記解析結果により得られるデータは、前記装置および前記装置とは異なる装置が稼働することで生じる総合使用電力を、抑制するために、前記異なる装置に対して電力使用量を低減することの協力要請を行うデータである。
　Ｊ５）（図２Ｃ）（五感情報を利用）
　上記のＪ１において、前記解析結果により得られるデータは、
　前記装置により製造される製品の品質を維持するため、およびまたは前記装置の動作の安定動作を制御するためデータであり、前記装置を操作する作業者の五感情報の一部が反映されたデータである。Ｊ６）（柔軟性（五感情報利用・環境負荷を軽減も含む））上記のＪ１において、前記解析結果により得られるデータは、前記装置で使用されるプログラムの切り替えを実行させるためのデータである。Ｊ７）（図２Ｃ、図５Ｂ）　上記のＪ５において、前記作業者の前記五感情報は、少なくとも視覚、聴覚、触覚、臭覚の情報のうちの１つまたは組み合わせである。
　Ｋ１）（垂直統合＋サービス・・・独立）（図２Ａ乃至図２Ｅ）（第１のフィードバックループと第２のフィードバックループ）
　フィジカル空間Ｅ１００のエッジ装置Ｅ９００と、サイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００と、前記サイバー空間Ｅ２００のサービス部Ｋ２００と、前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられた第１のフィードバックループと、前記エッジ装置と前記サービス部との間に設けられた第２のフィードバックループと、前記プラットフォームに設けられ、前記第１のフィードバックループを介して特定情報を取得する情報取得部Ｋ１１１と、前記特定情報を解析する情報解析部Ｋ１１２と、前記情報解析部で解析した解析結果に基づき、前記フィジカル空間の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる自律的な操作部Ｋ１１３と、前記サービス部に設けられ、前記エッジ装置からの検出情報およびまたは前記自律的な制御部から前記解析結果の情報を受け取り、前記検出情報およびまたは前記解析結果の情報に基づき調整された調整情報を前記第２のフィードバックループを介して前記エッジ装置へ返還するシステムオブシステムズ部Ｋ２１３と、を備える。
　Ｋ２）上記Ｋ１に対して、上記Ｊ２からＪ７のいずれか１つまたはその組み合わせを適用することが可能である。Ｋ３）（図２Ｄ）上記（Ｋ１）において、前記第２のフィードバックループＫ５１０は、その途中にユーザドメイン（Ｋ３００）とサービス部（Ｋ２００）を含み、前記調整情報は、前記ユーザドメイン（Ｋ３００）から入力されたデータの影響を受けている。
　Ｌ１）（水平統合）（図１Ｂ，図１Ｃ）、（図１４Ａ－図１４Ｃ）
　フィジカル空間Ｅ１００のエッジ装置Ｅ９００と、
　サイバー空間Ｅ２００のプラットフォームＫ１００と、
　前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられた第１のフィードバックループと、
　前記プラットフォームに設けられ、前記第１のフィードバックループを介して第１の特定情報を取得する第１の情報取得部Ｋ１１１と
　前記第１の特定情報を解析する第１の情報解析部Ｋ１１２と、
　前記情報解析部で解析した第１の解析結果に基づき、前記フィジカル空間の第１の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる第１の自律的な操作部Ｋ１１３と、
　前記エッジ装置と前記プラットフォームとの間に設けられた第２のフィードバックループと、
　前記プラットフォームに設けられ、前記第２のフィードバックループを介して第２の特定情報を取得する第２の情報取得部Ｋ１１１と
　前記第２の特定情報を解析する第２の情報解析部Ｋ１１２と、
　前記情報解析部で解析した第２の解析結果に基づき、前記フィジカル空間の第２の装置に対して稼働制御およびまたはサービスを自律的に行わせる第２の自律的な操作部Ｋ１１３と、
　前記第１と第２の自律的な制御部を連携させて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果の相違を判定し、前記相違に応じて設定される制御データを、前記第１または前記第２のフィードバックループを介して前記第１の装置または第２の装置に反映させる統合制御部Ｅ５０４、Ｅ５０５と、を有した情報管理システム。
　Ｌ２）（図１４Ｃ）前記制御データは、前記第１の装置または前記第２の装置が使用するプログラムに関する制御データおよびまたはパラメータである。Ｌ３）（環境負荷の低減）（図１５、図１６Ａ，図１６Ｂ）前記制御データは、リユース材料または部品または装置、またはリサイクル材料または部品または装置に関するデータである。　Ｌ４）（図１７Ａ，図１７Ｂ、図１８）前記統合制御部は、さらに前記第２の装置から製品の製造に関する支援要求の情報があった場合、前記支援要求の情報の内容を判定し、前記第２の装置が構成する製造ラインの製造工程の制御を実施する、制御データを出力する。　Ｌ５）（図１８）前記統合制御部は、さらに前記第２の装置から製品の製造に関する支援要求の情報があった場合、前記支援要求の情報が、「部品の調達要求」、「作業員要求」、「製造ラインの製造工程の制御に関する要求」、「製造ロボット修理部品要求」のいずれか１つまたは複数であるかを判定する。
　Ｌ６）上記Ｌ１の前記第１の解析結果およびまたは第２の解析結果に対して、上記Ｊ２からＪ７のいずれか１つまたはその組み合わせを適用することが可能である。　Ｌ７）上記のＬ１において、前記解析した第１の解析結果は、前記装置が稼働することによる環境負荷を軽減するデータであり、前記第１の装置の周囲環境の風量、温度、湿度のいずれか若しくは組み合わせを制御するデータである。　Ｌ８）上記のＬ１において、前記解析した第１の解析結果は、前記第１の装置により製造される製品の品質を維持するためのデータであり、前記第１の装置の動作音およびまたは前記第１の装置を操作する作業者の五感情報の一部が反映されたデータである。　Ｌ９）上記のＬ１において、前記第１の特定情報は第１のプログラムおよびプログラムで用いる第１のパラメータ、第２の特定情報は第２のプログラムおよびプログラムで用いる第２のパラメータである。
　Ｍ１）（図１９）発電プラントに対する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、
　第１の発電プラントの制御プログラムに関する第１の情報と、第２の発電プラントの制御プログラムに関する第２の情報をそれぞれのエッジコンピュータから受け取る第１の制御部と、前記第１の制御部により、前記第１の情報と前記第２の情報とを解析し、前記解析結果に応じて、前記第２の発電プラントの前記エッジコンピュータに対して、前記制御プログラムに関する調整データを自律的にフィードバックする自律制御する第２の制御部とを備える、情報管理システム。
　Ｎ１）（図２Ｆ）物流センターの物流管理に対する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、
　フィジカル空間に配置されているエッジコンピュータから、荷下ろし、荷物の運搬、荷物の格納、荷物の取り出し、荷物の荷積みの各作業を行うそれぞれのロボットの制御状態を示すデータを受け取り、前記それぞれのロボットが、設定されているロボット制御プログラムに準じて機能するようフィードバックを行う、第１の制御部Ｅ５２１と、
　前記物流センターに入庫した荷物の中からロボットの作業に適する荷物を識別し、前記荷下ろしを実行させるための情報を前記ロボット制御プログラムに通知する、第２の制御部Ｅ５２２と、
　前記第１の制御部Ｅ５２１および第２の制御部Ｅ５２２からの通知データＣ１５を介して、作業実績の情報を受け取り、前記作業実績に応じて前記物流センター内の荷物の在庫管理、入庫、出庫管理のための情報を、前記第２の制御部Ｅ５２２にフィードバックする第３の制御部Ｅ５２３を備える。
　Ｏ１）（図２０）輸出および輸入する装置に対する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、
　フィジカル空間に配置されている前記装置のエッジコンピュータから、位置情報および前記装置で用いられる制御プログラムの情報を受け取り、第１の制御プログラムを前記装置に設定する第１の制御プログラム管理部と、
　前記装置が目的の輸入先に到着したら、前記第１の制御プログラムとは異なる第２の制御プログラムを前記装置に設定する第２の制御プログラム管理部と、を備える。
　Ｐ１）（図１７Ａ，図１７Ｂ、図１８）製造過程に複数のロボットを順次配置している製造ラインに対する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、
　複数の工場のエッジコンピュータから製品の製造に関する支援要求情報を判断する第１の制御部と、
　前記第１の制御部の内容が、部品調達、作業員要求、製造ライン要求、製造ロボットの修理部品要求の少なくともいずれかであることを判断する第２の制御部と、
　前記判断が、前記製造ライン要求であった場合、前記要求している工場の製造ラインと同じ製造ラインを有する他の工場の管理者へ前記要求を通知するとともに、前記要求している工場の管理者へも通知する第３の制御部を備える。
　Ｑ１）（図２１）工場で作業するロボットを管理する情報管理システムであって、サイバー空間に配置されており、
　前記工場とは異なる地域のエッジコンピュータから、支援要求があった場合、前記工場
の前記ロボットの制御プログラムを変更し、前記異なる地域に出動させる制御部を備える。
　Ｒ１）（図２５）複数のサイバー空間と、それぞれのサイバー空間に接続されているフィジカル空間のエッジコンピュータと、を管理する情報管理システムであって、
　前記エッジコンピュータの分類を前記エッジコンピュータが所属する業種を識別した分類区分にしている第１の制御部と、
　前記エッジコンピュータから送られてきた電力消費情報を、前記業種別に識別するデータ処理を行う第２の制御部と、を備える。
　Ｚ１）上記した各Ｊ～Ｒの記載の組み合わせを持つサイバーフィジカルシステムおよびサイバーフィジカル方法。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。さらにまた、請求項の各構成要素において、構成要素を分割して表現した場合、或いは複数を合わせて表現した場合、或いはこれらを組み合わせて表現した場合であっても本発明の範疇である。また、複数の実施形態を組み合わせてもよく、この組み合わせで構成される実施例も発明の範疇である。
　また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、模式的に表される場合がある。また請求項を制御ロジックとして表現した場合、コンピュータを実行させるインストラクションを含むプログラムとして表現した場合、および前記インストラクションを記載したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として表現した場合でも本発明の装置を適用したものである。また、使用している名称や用語についても限定されるものではなく、他の表現であっても実質的に同一内容、同趣旨であれば、本発明に含まれるものである。例えば、サイバー空間Ｅ２００内のＦＡＥ３００は、ループ接続部と、情報取得部と、特定情報を解析する情報解析部と、解析結果に基づき、稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部と、前記ループ接続部と前記自律稼働制御部が協同し、新たな前記解析結果に応答して新規な第２のフィードバックループを構築するループ連携制御部をソフトウエアにより構成してもよい。そしてこれらのソフトウエアが、記録媒体（メモリ）に格納されていてもよい。
Ａ１・・・センシングデータ、Ａ４１、Ａ４２・・・フィードバックループデータ、Ａ４１１・・・自社のデータを活用する系路、Ａ４１２・・・他社のデータを活用する系路、
Ａ４２０、Ａ４３０・・・データ流通、Ｅ１００・・・サイバー空間、Ｅ２００・・・フィジカル空間、Ｅ９００・・・エッジコンピュータ、Ｋ１００・・・プラットフォーム、
Ｋ２００・・・エンタープライズサービス、Ｋ１１１・・・データ部（Data）、
Ｋ１１２・・・解析部(Analytics)、Ｋ１１３・・・操作部(Operations)、
Ｋ２１１・・・サービス部（Service）、Ｋ２１２・・・ビジネス部（Business）、Ｋ２１３・・・システムオブシステムズ部（System of Systems）、Ｋ３００・・・他のドメイン、Ｋ４００・・・共通サービス機能、Ｅ３００・・・電子頭脳（Artificial Intelligence;AI）、Ｅ３１０・・・データ蓄積部、Ｅ４００・・・シミュレーションエリア、Ｅ５００・・・自律的な制御部、Ｅ５０１・・・情報取得部、Ｅ５０２・・・情報解析部、Ｅ５０３・・・自律稼働制御部、Ｅ６０１・・・変動情報取得部、Ｅ６０２・・・研究情報取得部、Ｅ７００・・・接続部、Ｅ８００・・・各種処理部。

Claims (31)

  1. 　製造プロセスおよびサービスにおける稼働制御を自律的に行う情報管理システムであって、
    　サイバーフィジカルシステムの第１のフィードバックループを構築するループ接続部と、
    　前記製造プロセスに必要な特定情報を前記第１のフィードバックループから取得する情報取得部と
    　前記特定情報を解析する情報解析部と、
    　前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御部と、
    　前記ループ接続部と前記自律稼働制御部が協働することで構築されるものであり、新たな前記解析結果に応答して新規な第２のフィードバックループを形成するループ連携制御部と、
    　を備えることを特徴とする情報管理システム。
  2. 　前記新規な第２のフィードバックループは、今までに存在したが利用されていなかったフィードバックループが改めて起動されたものである、請求項1記載の情報管理システム。
  3. 　前記新規な第２のフィードバックループは、今までに存在しなかった新しいフィードバックループが形成されたものである、請求項1記載の情報管理システム。
  4. 　前記新規な第２のフィードバックループは、複数のフィードバックループが束ねられ形成されたものである、請求項1記載の情報管理システム。
  5. 　前記複数のフィードバックループは、既存のフィードバックループと新しいフィードバックループの束、または複数の既存の第２のフィードバックループの束、または複数の新しいフィードバックループの束のいずれかの束である、請求項1記載の情報管理システム。
  6. 　前記情報解析部と前記自律稼働制御部は、前記第１のフィードバックループを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築し、前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループを、前記第１の制御対象をさらに制御する第２の制御ループとして構築する、
    　請求項１に記載の情報管理システム。
  7. 　前記情報解析部と前記自律稼働制御部は、前記第１のフィードバックループを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築し、前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループを、第２の制御対象をさらに制御する第２の制御ループとして構築する、
    　請求項６に記載の情報管理システム。
  8. 　前記情報解析部と前記自律稼働制御部は、前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを、前記第１のフィードバックループの前記第１の制御ループとともに束ねて継続させる、
    　請求項６に記載の情報管理システム。
  9. 　前記情報解析部と前記自律稼働制御部は、前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを、前記第１のフィードバックループの前記第１の制御ループとともに一時的に束ねて継続させ、所定の条件で前記第２のフィードバックループの前記第２の制御ループを解除する、
    　請求項６に記載の情報管理システム。
  10. 　前記情報解析部と前記自律稼働制御部は、前記第１のフィードバックループを、製造プロセスである第１の制御対象を制御するための第１の制御ループとして構築し、前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループを、前記製造プロセスとは異なる第２の制御対象を制御する第２の制御ループとして構築する、
    　請求項６に記載の情報管理システム。
  11. 　前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループの制御目的が完了した場合、前記第２のフィードバックループを解除する、請求項８に記載の情報管理システム。
  12. 　前記情報解析部と前記ループ連携制御部は、前記第２のフィードバックループによる制御結果を解析し、解析内容に応じて、さらに、第３のフィードバックループを、前記第１の制御ループおよび前記第２の制御ループの制御対象とは異なる第３の制御対象を制御する第３の制御ループとして構築する、請求項１に記載の情報管理システム。
  13. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、ビルの設備管理を行う制御システムに適用されている請求項１に記載の情報管理システム。
  14. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、ロボットの制御を行う制御システムに適用されている請求項１に記載の情報管理システム。
  15. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ制御において、前記第２のフィードバックループは、工場で生産された製品を用いるユーザドメインからの情報を利用している、請求項１に記載の情報管理システム。
  16. 少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、物流センターにおける荷物の入庫、出庫、仕分け、搬送、パンニングを行うロボット制御システム適用されている請求項１に記載の情報管理システム。
  17. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、複数の事業体の使用電力を計算するとともに、前記使用電力の使用量の協力要請を行う制御システムに適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  18. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、複数の電力送配電設備の制御システムに適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  19. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、第１の工場と第２の工場とが使用するソフトウエアのバージョンの違いを検出する制御部においても適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  20. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、製造工場においてリサイクル部品およびリユース部品の少なくともいずれかを使用するか否かを判断する制御部においても適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  21. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、以下の制御部に適用されるものである、
    　製造工場の製造ラインが上流から下流に複数の製造ステップを有し、前記制御部は、いずれの製造ステップの段階の中間製品でもそれぞれに適した製造ステップで当該中間製品を受け入れることができるように制御を行う、
    　請求項１に記載の情報管理システム。
  22. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、第１の製造ラインと第２の製造ラインを有する工場で前記製造ラインを制御する制御部に適用されるものである、
    　前記制御部は、共通の搬送路で搬送されてきた第１の製品と第２の製品とを前記第１の製造ラインと前記第２の製造ラインに振り分ける制御を行う、
    　請求項１に記載の情報管理システム。
  23. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、発電プラントの発電制御システムに適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  24. 　少なくとも前記第１のフィードバックループ、前記第２のフィードバックループによるループ連携制御は、車または家電製品のいずれか１つの制御システムに適用されている、請求項１に記載の情報管理システム。
  25. 　前記特定情報は、人間の五感情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報管理システム。
  26. 　前記特定情報は、人間に装着された生体センサから取得したデータを解析し生成することを特徴とする請求項１に記載の情報管理システム。
  27. 　前記特定情報は、再生エネルギー生産情報、消費情報、環境負荷情報の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の情報管理システム。
  28. 　前記ループ接続部および前記ループ連携制御部の少なくともいずれかは、
    　制御対象となる装置のプログラムの構成を変更または前記プログラムを入れ替えすることを特徴とする請求項１に記載の情報管理システム。
  29. 　前記制御対象となる装置は、発電プラントの制御装置または工場の制御装置または車または家電製品である、請求項２８に記載の情報管理システム。
  30. 　前記サイバーフィジカルシステムは、複数のサイバーフィジカルシステムを形成しており、
    　前記複数のサイバーフィジカルシステムは、それぞれが管轄する事業のエネルギー使用量を示すデータを把握しており、
    　統合制御部は、前記業種の種類毎の前記エネルギー使用量を示すデータを可視化した表示用データを生成する、請求項１に記載の情報管理システム。
  31. 　サイバーフィジカルシステムのサイバー空間を形成する装置の前記形成方法であって、
    　前記サイバーフィジカルシステムの第１のフィードバックループを接続するループ接続ステップと、
    　製造プロセスに必要な特定情報を前記第１のフィードバックループから取得する情報取得ステップと、
    　前記特定情報を解析する情報解析ステップと、
    　前記情報解析部で取得した解析結果に基づき、前記稼働制御を自律的に行わせる自律稼働制御ステップと、
    　前記ループ接続部と前記自律稼働制御部が協同し、新たな前記解析結果に応答して新規な第２のフィードバックループを構築するループ連携制御ステップと、
    を備える情報管理方法。
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