(57)【要約】【課題】工程計画を短時間で決定する。【解決手段】工程計画生成装置は、工程計画候補の作成処理（Ｓ１４）と、作成した工程計画候補の複数のパラメータ値の算出処理（Ｓ１６）を、パラメータ値のすべてが目標範囲に含まれるまで繰り返し、算出されたパラメータ値を記憶し（Ｓ１８）、全パラメータ値が目標範囲に入った工程計画候補を出力する（Ｓ２８）。また、工程計画策定者が一部の目標範囲を変更した場合、変更した目標範囲と記憶されているパラメータ値とに基づいて、変更していない目標範囲を算出する（Ｓ３４、Ｓ３６）。そして、工程計画生成装置は、工程計画候補の作成処理（Ｓ１４）と、パラメータ値算出処理（Ｓ１６）を、全パラメータ値が新たな目標範囲に含まれるまで繰り返し、全パラメータ値が新たな目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する（Ｓ２８）。【選択図】図９
2018160182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶し、
前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力し、
前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付けると、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定し、
前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する、
処理をコンピュータに実行させるための工程計画生成プログラム。
【請求項２】
前記第３目標範囲を決定する処理では、前記記憶部に記憶されているパラメータ値それぞれの相関を示すモデルを作成し、前記相関を示すモデルに基づいて、前記ユーザが指定したパラメータ値の前記第２目標範囲に対応する前記ユーザが指定していないパラメータ値の範囲を、前記第３目標範囲として決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の工程計画生成プログラム。
【請求項３】
前記複数の工程には、ロボットが実行する工程と、人が実行する工程とが含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の工程計画生成プログラム。
【請求項４】
前記第１目標範囲は、ユーザにより指定された範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の工程計画生成プログラム。
【請求項５】
複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶し、
前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力し、
前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付けると、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定し、
前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する、
処理をコンピュータが実行する工程計画生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工程計画生成プログラム及び工程計画生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品の組立を行う組立ラインの各工程（作業主体）へ作業を割り当てる作業編成（工程計画とも呼ばれる）は、各工程における作業順序の遵守や作業量の平準化などを考慮して最適化している。この最適化処理は、手作業では困難であり、作業割当てを全パターン探索するのでは時間がかかり実用的でないことから、従来から様々なアルゴリズム（例えば局所探索法）が提案されてきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７２５７６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７６６３４号公報
【特許文献３】特開２００１−２８２８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
局所探索法により工程計画を最適化する場合、コンピュータは、最適化に用いる各パラメータ（時間ばらつき、ユニット集約、自動化率など）の値が目標範囲を満たす工程計画が見つかるまで、工程計画を作成する処理を繰り返す。
【０００５】
この場合、目標範囲を甘く（緩く）設定すると、適切な工程計画が得られないため、目標範囲を設定しなおす必要がある。また、目標範囲を厳しく設定すると、目標範囲を満たす工程計画が見つからなかったり、目標範囲を満たす工程計画を見つけるまでに膨大な時間を要したりするおそれがある。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、工程計画を短時間で決定することが可能な工程計画生成プログラム及び工程計画生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの態様では、工程計画生成プログラムは、複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返し、前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶し、前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力し、前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付けると、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定し、前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返し、前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する、処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【０００８】
工程計画を短時間で決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る工程計画生成装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。
【図２】工程計画を生成する組立ラインの一例を示す図である。
【図３】図２の組立ラインに作業を割り振った場合の工程計画（工程計画候補）の一例を示す図である。
【図４】パラメータについて説明するための図である。
【図５】工程計画生成装置の機能ブロック図である。
【図６】作業ＤＢのデータ構造の一例を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、パラメータ値記憶部のデータ構造の一例を示す図であり、図７（ｂ）は、相関モデル記憶部のデータ構造の一例を示す図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｃ）は、相関モデル生成部の処理を説明するための図である。
【図９】工程計画生成装置の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、工程計画生成装置の処理を説明するための図（その１）である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、工程計画生成装置の処理を説明するための図（その２）である。
【図１２】図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、工程計画生成装置の処理を説明するための図（その３）である。
【図１３】図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、工程計画生成装置の処理を説明するための図（その４）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、工程計画生成装置の一実施形態について、図１〜図１３に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１には、一実施形態に係る工程計画生成装置１０のハードウェア構成が示されている。本実施形態の工程計画生成装置１０は、例えばＰＣ（Personal Computer）などの情報処理装置であり、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、記憶部（ここではＨＤＤ（Hard Disk Drive））９６、ネットワークインタフェース９７、及び可搬型記憶媒体用ドライブ９９、表示部９３、入力部９５等を備えている。表示部９３は液晶ディスプレイ等を含み、入力部９５は、キーボードやマウス、タッチパネル等を含む。これら工程計画生成装置１０の構成各部は、バス９８に接続されている。工程計画生成装置１０では、ＲＯＭ９２あるいはＨＤＤ９６に格納されているプログラム（工程計画生成プログラムを含む）、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ９９が可搬型記憶媒体９１から読み取ったプログラム（工程計画生成プログラムを含む）をＣＰＵ９０が実行することにより、図５に示す各部の機能が実現される。なお、図５には、工程計画生成装置１０のＨＤＤ９６等に格納されている作業ＤＢ（database）５０、パラメータ値記憶部５２、相関モデル記憶部５４についても図示されている。なお、可搬型記憶媒体９１は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリなどである。
【００１２】
ここで、本実施形態の工程計画生成装置１０は、図２に示すような組立ラインの工程計画を生成する。図２に示すように、製品の組み立てを行う組立ライン２０は、一例として、工程Ａから工程Ｅの５工程を有するものとする。
【００１３】
組立ライン２０では、ベルトコンベア（不図示）などにより製品を工程から工程へ搬送する。組立ライン２０の各工程には、ロボット２１Ａまたは人（作業員）２１Ｂ〜２１Ｅが配置される。図２の例では、工程Ａにはロボット２１Ａが配置され、工程Ｂ〜工程Ｅには作業員２１Ｂ〜２１Ｅがそれぞれ配置されている。工程Ａから工程Ｅに配置されたロボット２１Ａまたは作業員２１Ｂ〜２１Ｅは、組立ライン２０において搬送される製品に対して工程計画により割り当てられた作業を実施して製品を製造する。
【００１４】
なお、組立ライン２０の構成例は、図２に例示した構成に限定するものではない。例えば、組立ライン２０は、６工程以上の工程数を有してもよいし、５工程未満の工程数を有していてもよい。また、ロボット２１Ａの配置位置は工程Ａ以外であってもよく、ロボットは複数あってもよい。
【００１５】
図３には、上記５工程に対して作業１〜１７を割り振った工程計画（工程計画候補）の一例が示されている。図２のようにロボットが配置された工程を含む工程に対して作業を割り振る場合、作業者やロボットの作業性に関するパラメータなど、複数のパラメータを考慮する必要がある。パラメータには、図４に示すように、自動化率、時間ばらつき、同一工具集約、ロボット化低難易度、工数大作業をロボット化、ユニット集約、などのパラメータが含まれる。本実施形態の工程計画生成装置１０は、図３に示すように工程計画候補を作成し、作製した工程計画候補の各パラメータの値を算出する。そして、すべてのパラメータ値がそれぞれの目標範囲に入った工程計画候補が存在していた場合に、その工程計画候補をユーザ（工程計画策定者）に対して出力する。工程計画策定者は、出力された工程計画候補を確認して、工程計画候補を工程計画として採用するか否かを判断する。
【００１６】
ここで、「自動化率」は、省人化効果を上げるために考慮するパラメータであり、ロボットのサイクルタイムと作業者が行う工程のサイクルタイムの平均との近さを示すパラメータである。なお、サイクルタイムは、１回の作業サイクルに要する時間を意味する。「時間ばらつき」は、作業者の手待ちをなるべく発生させないようにするために考慮するパラメータであり、工程間のサイクルタイムのばらつきを示すパラメータである。「同一工具集約」は、治具や工具のコストを削減するために考慮するパラメータであり、同一治具、工具を使用する作業が同一工程にどの程度集約されているかを示すパラメータである。「ロボット化低難易度」は、ロボットの開発コストや不良率を低減するために考慮するパラメータであり、作業をロボット化する際の技術難易度が低い作業がどの程度ロボットの工程に集約されているかを示すパラメータである。「工数大作業をロボット化」は、ロボット化によるコスト効果を上げるために考慮するパラメータであり、作業者が作業した場合の工数が大きい作業がどの程度ロボットの工程に集約されているかを示すパラメータである。「ユニット集約」は、ハンドリングを減少させるために考慮するパラメータであり、組み付け先の部品が同一の作業がどの程度同一の工程に集約されているかを示すパラメータである。
【００１７】
なお、工程計画生成装置１０は、上述したすべてのパラメータを考慮しなくてもよいし、その他のパラメータを考慮してもよい。
【００１８】
図５は、工程計画生成装置１０の機能ブロック図である。工程計画生成装置１０では、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することにより、図５に示すように、目標範囲設定部３０、工程計画候補作成部３２、パラメータ値算出部３４、比較部３６、第１及び第２出力部としての出力部３８、入力受付部としての目標範囲取得部４０、相関モデル生成部４４、及び目標範囲算出部４６、としての機能が実現されている。
【００１９】
目標範囲設定部３０は、工程計画策定者が入力した、工程計画を生成する際に考慮すべきパラメータ（種類）と、考慮すべきパラメータの目標範囲（第１目標範囲）を取得し、設定する。また、目標範囲設定部３０は、工程計画策定者があるパラメータの目標範囲を別の目標範囲（第２目標範囲）に変更した場合に、変更後の目標範囲を新たな目標範囲として設定する。更に、工程計画策定者が変更しなかったパラメータの目標範囲については、目標範囲算出部４６が算出した目標範囲（第３目標範囲）を新たな目標範囲として設定する。
【００２０】
工程計画候補作成部３２は、作業ＤＢ５０を参照して、局所探索法を用いて各工程に作業を割り当てることにより、工程計画候補を作成する。局所探索法としては、例えば山登り法、タブーサーチ、焼きなまし法などを用いることができる。ここで、作業ＤＢ５０は、図６に示すようなデータ構造を有する。図６に示すように、作業ＤＢ５０は、「番号」、「作業名」、「作業ユニット」、「工具」、「ロボット化難易度」、「作業時間（ロボット）」、「作業時間（人）」の各フィールドを含む。「番号」のフィールドには、各作業に割り振られた識別番号が格納され、「作業名」のフィールドには、作業の名称が格納される。「作業ユニット」のフィールドには、組み付け先の部品の名称が格納され、「工具」のフィールドには、作業に用いる治具や工具の名称が格納される。「ロボット化難易度」のフィールドには、作業をロボット化する際の技術的な難易度が格納される。「作業時間（ロボット）」、「作業時間（人）」のフィールドには、各作業をロボットが行った場合の見込み時間及び作業者が行った場合の見込み時間が格納される。なお、工程計画候補作成部３２は、各作業に順序制約の条件が設定されている場合には、順序制約の条件に従って工程計画候補を作成するものとする。
【００２１】
パラメータ値算出部３４は、工程計画候補作成部３２が作成した工程計画候補の各パラメータの値を、作業ＤＢ５０を参照して算出する。
【００２２】
ここで、パラメータが「時間ばらつき」であれば、サイクルタイムの平均との差が最も大きい工程のサイクルタイムCTmaxを、作業者が行う工程のサイクルタイムの平均CTaveで除した値（CTmax／CTave）が算出される。このパラメータ「時間ばらつき」は、値が小さいほど良い値を意味する。また、パラメータが「ユニット集約」であれば、ロボットが行う工程に含まれるユニット数に応じた値（例えばユニット数が少ないほど大きい値）とする。例えばユニット数が１であれば、パラメータ値を１０、ユニット数が２であれば、パラメータ値を９とし、パラメータ値が大きいほど、良い値を意味するようにする。また、パラメータが「自動化率」であれば、ロボットが行う工程のサイクルタイム（複数あれば平均）MCTを、作業者が行う工程のサイクルタイムの平均CTaveで除した値（MCT／CTave）が算出される。このパラメータ「自動化率」は、値が大きいほど良い値を意味する。
【００２３】
パラメータ値算出部３４は、算出したすべてのパラメータ値をパラメータ値記憶部５２に記憶する。パラメータ値記憶部５２は、図７（ａ）に示すようなデータ構造を有する。図７（ａ）に示すように、パラメータ値記憶部５２は、パラメータ値が算出される度に、同じタイミングで算出されたパラメータ値を関連付けた状態で記憶する。
【００２４】
比較部３６は、パラメータ値算出部３４が算出した工程計画候補の各パラメータ値と、目標範囲設定部３０が設定した目標範囲とを比較し、すべてのパラメータがそれぞれの目標範囲に含まれているか否かを判断する。比較部３６は、すべてのパラメータがそれぞれの目標範囲に含まれていると判断した場合には、その旨を出力部３８に通知し、目標範囲に含まれないパラメータが１つでもあれば、その旨を工程計画候補作成部３２に通知する。通知を受けた工程計画候補作成部３２は、新たな工程計画候補を作成する。
【００２５】
出力部３８は、比較部３６から通知を受けると、工程計画候補作成部３２が作成した工程計画候補を表示部９３に表示（出力）する。この場合、工程計画策定者は、表示部９３に表示された工程計画候補を確認することが可能となる。
【００２６】
目標範囲取得部４０は、工程計画候補を確認した工程計画策定者がパラメータ値を指定したという情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を変更したという情報を取得すると、目標範囲算出部４６にその旨を通知する。ここで、工程計画策定者は、図３に示すような工程計画候補を確認したときに、表示されている工程計画候補をそのまま採用するか、いずれかのパラメータ値の目標範囲を変更して工程計画候補を作成しなおすかを検討する。そして、工程計画策定者は、いずれかのパラメータ値の目標範囲を変更する場合には、その旨を入力部９５を介して入力する。
【００２７】
相関モデル生成部４４は、パラメータ値記憶部５２を参照して、各パラメータの相関を示すモデルを生成する。例えば、利用するパラメータとして「時間ばらつき」、「ユニット集約」、「自動化率」が設定されている場合に、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すようなパラメータ値が得られたとする。この場合、相関モデル生成部４４は、最小二乗法等を用いて、各パラメータ間の相関モデルを生成する。なお、図８（ａ）〜図８（ｃ）では、相関モデルが、一次式にて表される。相関モデル生成部４４は、生成した相関モデル（一次式）を相関モデル記憶部５４（図７（ｂ））に格納する。具体的には、図７（ｂ）に示すように、相関モデル記憶部５４には、２つのパラメータの組み合わせごとに、パラメータ間の相関モデルを示す一次式が格納されている。
【００２８】
図５に戻り、目標範囲算出部４６は、目標範囲取得部４０からあるパラメータ値の目標範囲を変更したという情報の通知を受けると、工程計画策定者が変更していないパラメータ値の目標範囲を算出する。この場合、目標範囲算出部４６は、相関モデル記憶部５４に記憶されている相関モデルと、変更した目標範囲とに基づいて、変更していないパラメータ値の目標範囲を算出する。目標範囲算出部４６は、工程計画策定者が変更したあるパラメータ値の目標範囲と、工程計画策定者が変更せず、目標範囲算出部４６が算出したパラメータ値の目標範囲を目標範囲設定部３０に送信する。
【００２９】
（工程計画生成装置１０の処理）
次に、工程計画生成装置１０の処理について、図９のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。図９の処理の前提として、作業ＤＢ５０に対して、各工程に割り振る必要のある作業の情報が格納されているものとする。
【００３０】
図９の処理では、まずステップＳ１０において、目標範囲設定部３０が、初期の目標範囲の入力があるまで待機する。工程計画策定者が入力部９５を介して、工程計画生成の際に利用するパラメータ（種類）や、パラメータ値の目標範囲を入力すると、目標範囲設定部３０は、ステップＳ１２に移行する。なお、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、利用するパラメータとして、「時間ばらつき」、「ユニット集約」、「自動化率」が入力されたものとする。また、「時間ばらつき」の目標範囲として「５％以下」、「ユニット集約」の目標範囲として「９以上」、「自動化率」として「６０％以上」が入力されたものとする。なお、工程計画策定者は、初期の目標範囲として、意図的に悪い値を設定するものとする。なお、上述した利用するパラメータの組み合わせは一例である。すなわち、利用するパラメータの組み合わせは上記に限らず、例えば、４つ以上のパラメータを利用するパラメータとして設定してもよい。
【００３１】
ステップＳ１２に移行すると、目標範囲設定部３０が、初期の目標範囲を取得し、利用する目標範囲として設定する（図１０（ａ））。
【００３２】
次いで、ステップＳ１４では、工程計画候補作成部３２が、工程計画候補を作成する。工程計画候補作成部３２は、作業ＤＢ５０を参照して、例えば、図３に示すような工程計画候補を局所探索法を用いて作成する。
【００３３】
次いで、ステップＳ１６では、パラメータ値算出部３４が、工程計画候補作成部３２が作成した工程計画候補の各パラメータ値を算出する。ここでは、一例として、図１０（ｂ）の「plan1」に示すように、パラメータ「時間ばらつき」が「２０％」、パラメータ「ユニット集約」が「７」、パラメータ「自動化率」が「４０％」であったとする。
【００３４】
次いで、ステップＳ１８では、パラメータ値算出部３４が、ステップＳ１６で算出したパラメータ値をパラメータ値記憶部５２に記憶する。
【００３５】
次いで、ステップＳ２０では、比較部３６が、パラメータ値と目標範囲を比較する。なお、図１０（ｂ）の「plan1」の場合、すべてのパラメータ値が目標範囲に含まれていないので、「×」が示されている。次いで、ステップＳ２２では、比較部３６が、全てのパラメータ値が目標範囲に含まれていたか否かを判断する。なお、図１０（ｂ）の「plan1」の場合、ステップＳ２２の判断は否定される。
【００３６】
ステップＳ２２の判断が否定されると、ステップＳ１４に戻る。その後は、ステップＳ２２の判断が肯定されるまで、ステップＳ１４〜Ｓ２２の処理、判断が繰り返される。
【００３７】
本実施形態では、図１０（ｃ）に示すように、工程計画候補（plan2、…planN）が作成される。そして、工程計画候補「planN」において、すべてのパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれ、ステップＳ２２の判断が肯定されたものとする。ステップＳ２２の判断が肯定されると、ステップＳ２４に移行する。
【００３８】
ステップＳ２４に移行すると、相関モデル生成部４４は、パラメータ値記憶部５２（図７（ａ））から記憶されているパラメータ値を取得する。
【００３９】
次いで、ステップＳ２６では、相関モデル生成部４４が、相関モデルを算出し、相関モデル記憶部５４（図７（ｂ））に記憶する。この場合、前述したように、図８（ａ）〜図８（ｃ）に示す白丸のデータから、最小二乗法等により、２つのパラメータの組み合わせそれぞれの相関モデル（一次式）を算出する。なお、本実施形態では、自動化率（Ｘ）と時間ばらつき（Ｙ）の相関モデルがＹ＝ａ1Ｘ＋ｂ1であり、ユニット集約（Ｘ）と自動化率（Ｙ）の相関モデルがＹ＝ａ2Ｘ＋ｂ2であり、ユニット集約（Ｘ）と時間ばらつき（Ｙ）の相関モデルがＹ＝ａ3Ｘ＋ｂ3であったものとする。
【００４０】
次いで、ステップＳ２８では、出力部３８が、ステップＳ２２の判断が肯定された段階で作成された工程計画候補を表示部９３に対して出力する。工程計画策定者は、工程計画候補を確認し、表示されている工程計画候補を工程計画として採用するか、しないかを入力部９５を介して入力する。
【００４１】
次いで、ステップＳ３０では、目標範囲取得部４０が、工程計画候補が採用されたか否かを判断する。このステップＳ３０の判断が肯定された場合には、図９の全処理を終了する。一方、ステップＳ３０の判断が否定された場合には、目標範囲取得部４０は、ステップＳ３２に移行する。
【００４２】
ステップＳ３２に移行すると、目標範囲取得部４０は、目標範囲の一部が変更されるまで待機する。すなわち、目標範囲取得部４０は、ユーザが例えば３つのパラメータのうちの１つを指定し、指定したパラメータの目標範囲を変更するまで待機する。本実施形態では、一例として、工程計画候補を確認した工程計画策定者が、現在の工程計画候補では、ロボットの作業時間が短すぎるため、パラメータ「自動化率」を指定し、「自動化率」を「８０％以上」に変更したとする（図１１（ａ）参照）。
【００４３】
次いで、ステップＳ３４では、目標範囲取得部４０が、ユーザが変更したパラメータの目標範囲を取得する。次いで、ステップＳ３６では、目標範囲算出部４６が、相関モデルを用いて、工程計画策定者が変更したパラメータ以外のパラメータの目標範囲を算出する。
【００４４】
以下、目標範囲算出部４６の処理について、詳細に説明する。
（１）目標範囲算出部４６は、まず、工程計画策定者が変更したパラメータを含む相関モデルを相関モデル記憶部５４から読み出す。この場合、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示す相関モデルが読み出される。
【００４５】
（２）次いで、目標範囲算出部４６は、相関モデルを用いて、工程計画策定者が変更したパラメータの目標範囲（「自動化率」が「８０％以上」）に対応する変更していないパラメータの目標範囲を決定する。例えば、図１２（ａ）の相関モデルＹ＝ａ1Ｘ＋ｂ1がＹ＝０．０５Ｘ−０．０１であったとする。この場合、時間ばらつき（Ｙ）は、Ｙ＝０．０５×０．８−０．０１＝０．０３となるので、「自動化率」の目標範囲「８０％以上」に対応する「時間ばらつき」の目標範囲を「３％以下」と決定する。また、例えば、図１２（ｂ）の相関モデルＹ＝ａ2Ｘ＋ｂ2がＹ＝−２．５Ｘ＋１０．９であったとする。この場合、ユニット集約（Ｙ）は、Ｙ＝−２．５×０．８＋１０．９＝８．９となるので、小数点以下を四捨五入（又は切り上げ）して、「自動化率」の目標範囲「８０％以上」に対応する「ユニット集約」の目標範囲を「９以上」と決定する。
【００４６】
図９に戻り、次のステップＳ３８では、目標範囲設定部３０が、新たな目標範囲を図１３（ａ）のように設定し、ステップＳ１４に戻る。ステップＳ１４に戻ると、ステップＳ１４〜Ｓ２２の繰り返し処理を再度実行する。この場合、図１３（ｂ）に示すように、ステップＳ１４〜Ｓ２２をＭ回繰り返すことにより得られた「planM」が作成されたときに、すべてのパラメータ値が目標範囲に含まれたとする（Ｓ２２：肯定）。そして、ステップＳ２４、Ｓ２６を経て、ステップＳ２８に移行すると、出力部３８は、工程計画候補「planM」を出力する。なお、工程計画候補「planM」は、例えば、図１３（ｃ）に示すようなものであったとする。工程計画策定者が、図１３（ｃ）の表示を確認し、工程計画候補を採用できる旨を入力部９５を介して入力した場合、図９の全処理が終了する。一方、工程計画策定者が、図１３（ｃ）の工程計画候補では採用できない旨を入力部９５を介して入力した場合、ステップＳ３２〜Ｓ３８の処理を実行し、新たな目標範囲を決定する。
【００４７】
以上のように、図９の処理が実行されることにより、工程計画策定者は、少なくとも１つのパラメータ値の目標範囲を変更することで、その他のパラメータ値として適切な目標範囲を設定することが可能となっている。これにより、適切な工程計画候補を短時間で出力することができる。
【００４８】
これまでの説明からわかるように、本実施形態では、工程計画候補作成部３２と、パラメータ値算出部３４と、比較部３６を含んで、すべてのパラメータが目標範囲に含まれるまで工程計画候補の作成とパラメータ値の算出を繰り返す、第１繰り返し部及び第２繰り返し部としての機能が実現されている。また、本実施形態では、相関モデル生成部４４と、目標範囲算出部４６とを含んで、工程計画策定者が変更していないパラメータ値の目標範囲を決定する決定部としての機能が実現されている。
【００４９】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、工程計画生成装置１０は、複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し（Ｓ１４）、作成した工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する（Ｓ１６）処理を、算出した複数のパラメータ値のすべてがそれぞれの目標範囲に含まれるまで繰り返し（Ｓ２２）、算出された複数のパラメータ値をパラメータ値記憶部５２に記憶する（Ｓ１８）。また、工程計画生成装置１０は、パラメータ値のすべてが目標範囲に含まれた工程計画候補を出力し（Ｓ２８）、工程計画策定者が１つのパラメータの目標範囲を変更した場合に、変更した１つのパラメータの目標範囲とパラメータ値記憶部５２に記憶されているパラメータ値とに基づいて、工程計画策定者が変更していないパラメータ値の目標範囲を算出する（Ｓ３４、Ｓ３６）。そして、工程計画生成装置１０は、工程計画候補を作成し（Ｓ１４）、作成した工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する（Ｓ１６）処理を、算出したすべてのパラメータ値が新たな目標範囲に含まれるまで繰り返し（Ｓ２２）、すべてのパラメータ値が新たな目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する（Ｓ２８）。これにより、工程計画策定者が、出力された工程計画候補を確認して満足できない場合に、工程計画候補を参照して１つのパラメータ値の目標範囲を変更すれば、他のパラメータ値の目標範囲についても自動的に適切な範囲に変更されるようになっている。したがって、工程計画策定者がパラメータ値の目標範囲を変更しても、それにより出力できる工程計画候補が見つからなくなる、又は見つかるまでに長時間を要するということを避けることが可能となる。この場合、工程計画策定者は、変更した１つのパラメータ値の目標範囲に合った他のパラメータ値の目標範囲を見つけ出すために試行錯誤する（トライアンドエラーを繰り返す）必要がないため、適切なパラメータ値を短時間で設定することができる。また、本実施形態では、適切な工程計画候補を短時間で出力することができるため、工程計画を決定するまでに要する時間を短縮することが可能である。
【００５０】
また、本実施形態では、工程計画策定者が変更していないパラメータ値の目標範囲を算出するときに、相関モデル生成部４４は、パラメータ値記憶部５２に記憶されているパラメータそれぞれの相関を示すモデル（一次式）を算出する。そして、目標範囲算出部４６は、算出したモデル（一次式）と、工程計画策定者が変更したパラメータ値の目標範囲とに基づいて、変更していないパラメータ値の目標範囲を算出する。これにより、出力できる工程計画候補が存在する可能性が高くなるように、過去のパラメータ値の関係と工程計画策定者が変更したパラメータ値の目標範囲とに基づいて、変更していないパラメータ値の目標範囲を算出することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、組立ライン２０の各工程には、ロボットが作業を実行する工程と、作業者が作業を実行する工程とが含まれている。このように、ロボットと作業者とが混在する組立ラインでは、考慮すべきパラメータの数が非常に多くなるが、本実施形態の方法を用いることで、パラメータ値の目標範囲を簡易かつ適切に設定することが可能となっている。ただし、これに限らず、組立ライン２０には、ロボットが作業を実行する工程が含まれていなくてもよい。また、組立ライン２０には、作業者が作業を実行する工程が含まれていなくてもよい。
【００５２】
なお、上記実施形態では、初期の目標範囲を工程計画策定者が設定する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、工程計画生成装置１０において、初期の目標範囲が自動的に設定されてもよい。この場合においても、工程計画生成装置１０は、各パラメータ値の目標範囲として低め（悪め）の目標範囲を設定することが好ましい。
【００５３】
なお、上記実施形態では、工程計画策定者が、１つのパラメータ値の目標範囲を変更する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、工程計画策定者は、パラメータの一部である２以上のパラメータの目標範囲を変更してもよい。この場合、変更後の各目標範囲に基づいて、変更していない１つのパラメータの目標範囲を複数算出し、算出された複数の目標範囲の平均を、変更していない１つのパラメータの目標範囲として決定してもよい。また、２以上のパラメータの目標範囲が変更された場合には、工程計画生成装置１０は、変更後の目標範囲が適切かどうかを相関モデルに基づいて判断し、判断結果を出力してもよい。
【００５４】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。
【００５５】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００５６】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【００５７】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【００５８】
なお、以上の実施形態の説明に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）  複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶し、
前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力し、
前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付けると、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定し、
前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する、
処理をコンピュータに実行させるための工程計画生成プログラム。
（付記２）  前記第３目標範囲を決定する処理では、前記記憶部に記憶されているパラメータ値それぞれの相関を示すモデルを作成し、前記相関を示すモデルに基づいて、前記ユーザが指定したパラメータ値の前記第２目標範囲に対応する前記ユーザが指定していないパラメータ値の範囲を、前記第３目標範囲として決定する、ことを特徴とする付記１に記載の工程計画生成プログラム。
（付記３）  前記複数の工程には、ロボットが実行する工程と、人が実行する工程とが含まれることを特徴とする付記１又は２に記載の工程計画生成プログラム。
（付記４）  前記第１目標範囲は、ユーザにより指定された範囲であることを特徴とする付記１〜３のいずれかに記載の工程計画生成プログラム。
（付記５）  複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶し、
前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力し、
前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付けると、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定し、
前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返し、
前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する、
処理をコンピュータが実行する工程計画生成方法。
（付記６）  複数の作業を複数の工程に割り振って工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値が、該複数のパラメータ値の第１目標範囲に含まれるまで繰り返す第１繰り返し部と、
前記繰り返す処理において算出された前記複数のパラメータ値を記憶部に記憶する記憶処理部と、
前記複数のパラメータ値が前記第１目標範囲に含まれた前記工程計画候補を出力する第１出力部と、
前記複数のパラメータ値のうちユーザが指定したパラメータ値の情報と、指定したパラメータ値の目標範囲を第２目標範囲に変更する情報と、の入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部が受け付けた情報と、前記第２目標範囲と前記記憶部に記憶されている複数のパラメータ値とに基づいて、前記ユーザが指定していないパラメータ値の第３目標範囲を決定する決定部と、
前記工程計画候補を作成し、前記工程計画候補の複数のパラメータ値を算出する処理を、算出した前記複数のパラメータ値のうち、前記ユーザが指定したパラメータ値が前記第２目標範囲に含まれ、かつ前記ユーザが指定していないパラメータ値が前記第３目標範囲に含まれるまで繰り返す第２繰り返し部と、
前記複数のパラメータ値がそれぞれの目標範囲に含まれた工程計画候補を出力する第２出力部と、
を備える工程計画生成装置。
【符号の説明】
【００５９】
１０  工程計画生成装置
３２  工程計画候補作成部（第１繰り返し部の一部、第２繰り返し部の一部）
３４  パラメータ値算出部（第１繰り返し部の一部、第２繰り返し部の一部）
３６  比較部（第１繰り返し部の一部、第２繰り返し部の一部）
３８  出力部（第１出力部、第２出力部）
４０  目標範囲取得部（入力受付部）
４４  相関モデル生成部（決定部の一部）
４６  目標範囲算出部（決定部の一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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