(57)【要約】制御計画装置は、評価対象期間取得手段と制御対象抽出手段と制御計画手段とを備える。評価対象期間取得手段は、評価対象となる評価指標と、評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する。制御対象抽出手段は、業務における制御計画の対象となる制御対象と、制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、制御タイミングが評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する。制御計画手段は、第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、評価指標を最大化するような制御計画を算出する。
2019171579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える制御計画装置。
【請求項２】
前記制御対象情報を取得する制御対象取得手段
をさらに備える、請求項１に記載の制御計画装置。
【請求項３】
前記評価指標情報を取得する評価指標取得手段
をさらに備える、請求項１または２に記載の制御計画装置。
【請求項４】
前記状態情報を取得する状態情報取得手段
をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項５】
前記制御計画手段は、前記制御計画を評価するように構成されている
請求項１から４のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項６】
前記評価対象期間取得手段は、前記評価の結果に基づき、前記評価対象期間よりも長い前記評価対象期間を再度取得するように構成されている
請求項５に記載の制御計画装置。
【請求項７】
前記制御対象抽出手段は、前記制御対象情報から、前記制御タイミングが前記再度取得された前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、前記第１の制御対象として再度抽出するように構成されている
請求項６に記載の制御計画装置。
【請求項８】
前記制御計画手段は、前記再度抽出された前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を再度算出するように構成されている
請求項７に記載の制御計画装置。
【請求項９】
前記評価対象期間取得手段は、前記評価指標が複数存在する場合は、各々の前記評価指標における直近の評価が実施される時刻のうち、現在時刻から最も遠い時刻までを、前記評価対象期間とするように構成されている
請求項１から８のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１０】
前記評価対象期間取得手段は、前記評価指標の候補となる評価指標候補と、前記評価指標候補の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標候補情報に含まれる前記評価タイミングと、前記制御実績とに基づいて、前記評価指標候補ごとの評価値を算出するように構成されている
請求項１から９のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１１】
前記評価対象期間取得手段は、前記評価値に基づいて前記評価指標候補から前記評価対象となる前記評価指標を取得するように構成されている
請求項１０に記載の制御計画装置。
【請求項１２】
前記制御計画手段は、前記状態情報をもとに、前記業務における動作モデルを作成するように構成されている
請求項１から１１のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１３】
前記制御計画手段は、前記動作モデルを前記制約条件に加えて、前記制御計画を算出するように構成されている
請求項１２に記載の制御計画装置。
【請求項１４】
前記制御計画手段は、前記制御対象における制御が前記業務へ与える影響を表す制御モデルを作成するように構成されている
請求項１から１３のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１５】
前記制御計画手段は、前記制御モデルを前記制約条件に加えて、前記制御計画を算出するように構成されている
請求項１４に記載の制御計画装置。
【請求項１６】
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件、前記評価指標の最大化を目的関数とする最適化問題を解くことで、前記制御計画を算出するように構成されている
請求項１から１５のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１７】
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とするシミュレーションを複数回試行し、前記評価指標が最大となる変数の組を採用することで、前記制御計画を算出するように構成されている
請求項１から１６のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項１８】
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える制御計画システム。
【請求項１９】
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する
制御計画方法。
【請求項２０】
コンピュータを、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
して機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【請求項２１】
業務における制御計画を算出する、制御計画装置であって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする、制御計画装置。
【請求項２２】
前記制御計画手段にて算出された前記制御計画を評価する、制御計画評価手段と、
前記制御計画評価手段における評価結果に基づき、前記評価タイミングに基づき前記評価対象期間を長期化するよう更新する、評価対象期間更新手段と
をさらに備え、
前記制御対象抽出手段および前記制御計画手段は、前記評価対象期間更新手段にて更新された評価対象期間に基づきそれぞれ動作する
ことを特徴とする、請求項２１に記載の制御計画装置。
【請求項２３】
前記評価対象期間取得手段は、複数の前記評価指標が取得された場合は、各々の前記評価指標における直近の評価が実施される時刻のうち、現在時刻から最も遠い時刻までを、前記評価対象期間とする
ことを特徴とする、請求項２１ないし２２のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２４】
前記状態情報から実績評価値を定期的に算出する、実績評価値算出手段をさらに備え、
前記実績評価値が所定の値を下回ったときに、前記制御計画を再計算する
ことを特徴とする、請求項２１から２３のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２５】
前記状態情報をもとに、業務における動作モデルを作成する、動作モデル作成手段をさらに備え、
前記制御計画手段は、さらに前記動作モデルを制約条件とし、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、請求項２１から２４のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２６】
前記制御対象における制御が業務へ与える影響を表す、制御モデルを作成する、制御モデル作成手段をさらに備え、
前記制御計画手段は、さらに前記制御モデルを制約条件とし、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、請求項２１から２５のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２７】
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件、前記評価指標の最大化を目的関数とする最適化問題を解くことで、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、請求項２１から２６のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２８】
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とするシミュレーションを複数回試行し、前記評価指標が最大となる変数の組を採用することで、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、請求項２１から２７のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項２９】
業務における制御計画を算出する、制御計画システムであって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする、制御計画システム。
【請求項３０】
業務における制御計画を算出する、制御計画方法であって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得し、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得し、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得し、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、
ことを特徴とする、制御計画方法。
【請求項３１】
業務における制御計画を算出する、制御計画プログラムを記録した記録媒体であって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得処理と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得処理と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得処理と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得処理と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出処理と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする、制御計画プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造、組み立て、加工、納入、ピッキング、振分け、搬出といった業務において、評価指標を改善するように作業計画を立案する、制御計画装置、制御計画システム、制御計画方法、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造、組み立て、加工、納入、ピッキング、振分け、搬出といったサプライチェーンに関わる業務の多くにおいて、資源管理システムが導入されている。資源管理システムは、作業計画を計算・入力し、各々の業務の進捗状況を、他システムからのデータ入出力のほか、バーコードや無線タグを通じて取得するシステムである。資源管理システムを導入することで、業務管理者が業務の進捗を確認することができる。資源管理システムの一例としては、ＥＲＰ（Enterprise  Resource Planning）やＳＣＰ（Supply Chain Planning）、ＳＣＥ（Supply Chain Execution）、ＷＭＳ（Warehouse Management System）、ＴＭＳ（Transport Management System）が挙げられる。【０００３】
また、資源管理システムによっては、作業計画を算出する、制御計画システムを内包することがある。制御計画システムにおける作業計画の算出プロセスの一態様では、作業計画シミュレーションを複数回試行し、コストなどの評価指標が最も好適な変数の組を、作業計画として算出する。シミュレーションの試行には計算時間を要することから、作業計画算出、特に作業計画の再計算に着目して、再計算時間を削減するような取組みがなされている。たとえば特許文献１では、シミュレーション結果から得られた各ロットの最終工程終了時刻と納期との差分をもとに、投入時刻を再計算すべきロットを決定することで、シミュレーションで再計算すべき対象であるロットを限定し、計算時間を削減可能な生産スケジューラが開示されている。【０００４】
また、本発明に関連する技術として、前回計画との相違度を評価指標として、相違度の最も少ない修正案を立案するスケジューリング装置が、例えば特許文献２により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１２３２２７号公報
【特許文献２】特開２０１４−８１７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、作業計画における評価指標は、それぞれ固有の評価タイミングを有し、その頻度も大きく異なる。例えば、生産進捗は一般に、数分〜数十分の頻度で評価されるのに対し、在庫量については日次〜月次で評価される。【０００７】
このため、作業計画の再計算においても、改善すべき評価指標における評価タイミングに応じて再計算対象を限定することで、再計算時間を削減することが期待できる。しかし特許文献１および特許文献２では、評価指標における評価タイミングに応じて再計算対象を限定するための構成・動作については開示されていない。【０００８】
［発明の目的］
本発明はかかる問題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、作業計画の計算時間を削減可能な制御計画装置、制御計画システム、制御計画方法、記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための本発明に係る制御計画装置は、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える。【００１０】
また、上記の課題を解決するための本発明は、業務における制御計画を算出する、制御計画装置であって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする。【００１１】
また、上記の課題を解決するための本発明の制御計画システムは、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える。【００１２】
また、上記の課題を解決するための本発明は、業務における制御計画を算出する、制御計画システムであって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする。【００１３】
また、上記の課題を解決するための本発明の制御計画方法は、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する。【００１４】
また、上記の課題を解決するための本発明は、業務における制御計画を算出する、制御計画方法であって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得し、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得し、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得し、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、
ことを特徴とする。【００１５】
また、上記の課題を解決するための本発明の記録媒体は、
コンピュータを、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
して機能させるためのプログラムが記録されている。【００１６】
また、上記の課題を解決するための本発明は、業務における制御計画を算出する、制御計画プログラムを記録した記録媒体であって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得処理と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得処理と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得処理と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得処理と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出処理と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、かかる構成および動作をとることにより、制御計画の立案にかかる計算時間を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態における制御計画装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】第1の実施の形態における制御対象抽出部１６の動作を示すフローチャート図である。
【図３】第２の実施の形態における工場の概要を示す図である。
【図４】第２の実施の形態における情報の流れを示す模式図である。
【図５】第２の実施の形態における製造指示５の具体的な一例を示す模式図である。
【図６】第２の実施の形態における制御計画装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態における制御対象情報格納部１７への格納情報の一例である。
【図８】第２の実施の形態における評価指標情報格納部１８への格納情報の一例である。
【図９】第２の実施の形態における、各セル２の状態情報の一例を示した図である。
【図１０】第２の実施の形態における制御計画装置１の、制御計画再計算処理に関する動作を示すフローチャート図である。
【図１１】第２の実施の形態における制御計画の導出方法を説明する図である。
【図１２】第２の実施の形態における、制御計画後の状態情報の一例を示した図である。
【図１３】第２の実施の形態の変形例を説明する図である。
【図１４】第２の実施の形態を実現するハードウェアの一例を示すブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態における制御計画装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の具体的な実施の形態について説明する。なお、本実施の形態において用いられた図面および具体的な構成を、発明の解釈に用いてはならない。即ち、本発明に係る制御計画装置、制御計画システム、制御計画方法、制御計画プログラムは、下記の実施の形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００２０】
[第１の実施の形態]
以下、図面を用いて本発明の第１の実施の形態における制御計画装置の構成および動作について説明する。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態における制御計画装置１の構成を示すブロック図である。制御計画装置１は、制御対象取得部１１と、状態情報取得部１４と、評価指標取得部１３と、評価対象期間取得部１２と、制御対象抽出部１５と、制御計画部１６とを、それぞれ備える。
【００２２】
制御対象取得部１１は、制御計画の対象となる制御対象と、制御対象ごとの制御頻度・制御間隔などを示す制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する。制御対象の一例としては、人員の割り振り、装置の起動・停止、パラメータ調整、作業の割り振りなどの現場レベルでの判断や、発注、人員シフト、残業の有無などの生産現場全体としての判断が入るものや、設備購入・修理・廃棄、人員の増減などの経営判断が入るものなど、時間スケールや影響範囲が異なるさまざまなものが含まれる。また制御タイミングは、短いもので数秒〜数十秒のスケールから、長いものでは四半期〜年までに分類される。
【００２３】
なお、制御対象ごとに、制御タイミングは一意に決定される。また、ひとつの制御対象に複数の制御タイミングが規定される場合においては、制御タイミングごとに異なる制御対象として規定されるものとする。
【００２４】
状態情報取得部１４は、計画時点での制御実績および制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する。状態情報の一例としては、割り当て作業数や作業進捗、残作業数、作業人数・稼働装置数といった割当リソース量といった、相対的に短い時間で変動する情報や、総作業人数、工程間の関係性、発注費用、輸送費用といった、相対的にみて変動の少ない情報が挙げられる。
【００２５】
評価指標取得部１３は、評価対象となる評価指標情報を取得する。評価指標取得部１３は、評価対象となる評価指標を、手動あるいは自動で抽出する。手動における抽出手法の一例としては、評価指標取得部１３がＧＵＩ（Graphical User Interface）や音声認識、コマンド入力を介して利用者から評価指標情報を取得する方法が挙げられる。また自動における抽出方法の一例としては、評価指標取得部１３が、従前の作業計画および更新された状態情報をもとに、評価指標ごとの評価値を逐次計算し、評価値が一定の水準に到達していない評価指標を抽出する方法が挙げられる。
【００２６】
評価指標情報は、制御計画を評価するための評価軸である評価指標と、当該評価指標が評価される周期あるいはタイミングを示す評価タイミング情報とを、少なくとも含む。評価指標の一例としては、作業進捗率、納期達成率、製造費用、残在庫数、総調達費用が挙げられる。後述するように、制御計画装置１は、評価対象となる評価指標を最大化するような制御計画を算出する。
【００２７】
評価対象期間取得部１２は、評価指標取得部１３にて取得された評価指標情報に含まれる評価タイミング情報をもとに、評価対象期間を取得する。具体的には、評価対象期間取得部１２は、現在時刻から、当該評価指標における評価タイミング情報のうち、直近の評価が実施される時刻までを、評価対象期間とする。
【００２８】
制御対象抽出部１５は、制御対象取得部１１にて取得された制御対象のうち、制御タイミングが、評価対象期間取得部１２にて算出された評価対象期間に含まれるものを、第１の制御対象として抽出する。
【００２９】
図２は、本発明の第1の実施の形態における制御対象抽出部１５の動作を示すフローチャート図である。制御対象抽出部１５の動作について、図面を用いて詳しく説明する。
【００３０】
まず、制御対象抽出部１５は、制御対象取得部１１にて取得された制御対象について、未評価の制御対象が存在するかを確認する（ステップＳ１０１）。存在する場合（ステップＳ１０１「ＹＥＳ」）には、制御対象抽出部１５は、未評価の制御対象ごとに、対応する制御タイミングと、評価対象期間とを比較する（ステップＳ１０２）。そして、制御対象抽出部１５は、直近の制御タイミングが評価対象期間に含まれるかを評価し（ステップＳ１０３）、含まれる場合（ステップＳ１０３「ＹＥＳ」）には、当該制御対象を、第１の制御対象として抽出する（ステップＳ１０４）。その後、制御対象抽出部１５は、ステップＳ１０１に戻る。含まれない場合（ステップＳ１０３「ＮＯ」）には、制御対象抽出部１５は、ステップＳ１０４を省略し、ステップＳ１０１に戻る。そして、制御対象抽出部１５は、未評価の制御対象がなくなった場合（ステップＳ１０１「ＮＯ」）は、第１の制御対象を出力し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００３１】
制御計画部１６は、制御対象抽出部１５にて抽出された第１の制御対象を制御変数、状態情報取得部１４にて取得された状態情報を制約条件とし、評価指標取得部１３にて取得した評価指標を最大化するような制御計画を算出する。制御計画の算出方法の一例としては、最適化問題に落とし込んで解く方法や、ＡＢＳ（Agent Based Simulation）に代表されるような、シミュレーションを複数回試行し、最も評価指標が改善する制御変数の値を採用する手法、山積み法や山崩し法といった資源管理手法を用いる、といった手法が挙げられる。
【００３２】
以上に示す構成および動作をとることにより、第１の実施の形態に示す制御計画装置１は、改善すべき評価指標の評価タイミングをもとに、再計算が必要な時間幅である評価対象期間を算出する。これにより、評価対象期間と制御対象の制御タイミングとを合致させることができる。よって、再計算の対象範囲を限定し、制御計画の立案にかかる計算時間を削減することができる。
【００３３】
なお、評価対象期間取得部１２は、複数の評価指標が取得された場合は、各評価指標における直近の評価が実施される時刻のうち、現在時刻から最も遠い時刻までを、評価対象期間とするようにしてもよい。かかる構成および動作をとることにより、改善されることが望ましいすべての評価指標を考慮して、制御計画を立案できるようになる。
【００３４】
[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態における制御計画装置について、図面を用いて説明する。なお、第１の実施の形態における制御計画装置と同様の構成および動作については、説明を省略する。
【００３５】
第２の実施の形態では、第１の実施の形態における制御計画装置１の動作について、工場における生産計画を事例に詳しく説明する。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施の形態における工場の概要を示す図である。本実施の形態における工場の工程は、３種類のセル２（セルＡ、Ｂ、Ｃ）から構成され、そのうちセルＢ、Ｃにおける工程は、２つのセルで生産を行うことができる。各セル２による製造工程を経るごとに、製品３ａがそれぞれ３ｂ、３ｃ、３ｄへと変化し、製品３ｄにて出荷状態となる。各セル２には、生産管理装置４から製造指示５が発せられる。このとき、生産管理装置４は、制御計画装置１から入力された制御計画に基づいて、各セル２に製造指示５を出力する。
【００３７】
図４は、本発明の第２の実施の形態における情報の流れを示す模式図である。制御計画装置１から生産管理装置４には、生産計画情報７が送信される。また、各セル２における製品３ごとの製造開始・製造完了といった状態情報６が、制御計画装置１および生産管理装置４に逐次送信される。そして生産管理装置４は、受信した生産計画情報７および状態情報６に基づき、各セル２に製造指示５を適切なタイミングで逐次送信する。さらに制御計画装置１もまた、受信した状態情報６をもとに、必要に応じて生産計画情報７の見直し・更新を計算し、生産管理装置４に送信する。このように、生産計画と生産の状態とが、フィードバックループの構造をなしている。
【００３８】
図５は、本発明の第２の実施の形態における製造指示５の具体的な一例を示す模式図である。製造指示５はたとえば、製品ＩＤ、作業内容、次工程セルといった情報を含む。これにより各セルでは、どの製品を、どのように作り、また作ったあとにどのセルに搬送すればよいのかが、わかるようになる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施の形態における制御計画装置１の構成について、図面を用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態における制御計画装置の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態との違いは、制御対象情報格納部１７と、評価指標情報格納部１８と、状態情報格納部１９と、をさらに備える点である。
【００４０】
制御対象情報格納部１７は、制御対象情報を格納し、制御対象取得部１１の要求に応じて格納済みの制御対象情報を提供する機能を有する。具体的な格納方法の一例としては、制御対象情報格納部１７は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＤ（Secure Digital）メモリカード、ＦＤ（Floppy Disk）、磁気テープといった記憶媒体に、データベースへのエントリやファイルといった形式で制御対象情報を格納する。
【００４１】
図７は、本発明の第２の実施の形態における制御対象情報格納部１７への格納情報の一例である。本実施の形態では、「製造割当変更」、「作業員割当変更」、「部品調達」といった３種類の制御対象と、それぞれに対応する制御タイミング情報とが、関連付けて格納されている。図７によれば、たとえば「製造割当変更」、すなわち各セル２への製造指示５の割当の変更は、１０分ごとに制御を行う、すなわち割当の方針を変更することができる。同様に、「作業員割当変更」すなわち各セル２への作業員の割当は１時間ごとに、「部品調達」すなわち発注は１日ごとに、それぞれ変更をかけることができる。
【００４２】
評価指標情報格納部１８は、評価指標情報を格納し、評価指標取得部１３の要求に応じて格納済みの評価指標情報を提供する機能を有する。具体的な格納方法の一例としては、制御対象情報格納部１７における格納方法と同様の方法が挙げられる。
【００４３】
図８は、本発明の第２の実施の形態における評価指標情報格納部１８への格納情報の一例である。本実施の形態では、「作業進捗率」、「製造費用」、「残在庫数」、「調達費用」といった４種類の評価指標と、それぞれに対応する評価タイミング情報とが、関連付けて格納されている。図８によれば、「作業進捗率」は１時間ごとに評価が行われる。同様に「製造費用」に関しては１日ごとに、「残在庫数」「調達費用」については１週間ごとに、それぞれ評価が行われる。
【００４４】
状態情報格納部１９は、状態情報取得部１４にてセル２から逐次受信した状態情報を格納する機能、および状態情報取得部１４の要求に応じて格納済みの状態情報を提供する機能を有する。具体的な格納方法の一例としては、制御対象情報格納部１７あるいは評価指標情報格納部１８における格納方法と同様の方法が挙げられる。
【００４５】
図９は、本発明の第２の実施の形態における、各セル２の状態情報の一例を示した図である。図９によれば、セルＡの後工程はセルＢ１およびＢ２に分岐し、その振分比率が５０％ずつとなっている。また、セルＢ１およびＢ２のいずれも、後工程としてセルＣ１、Ｃ２を選択できるが、セルＢ１はＣ１のみへ、Ｂ２はＣ２のみへ、それぞれ振り分けるようになっている。
【００４６】
また作業進捗率をみると、セルＢ２の作業進捗率が、予定進捗率と比較して遅れとなっていることがわかる。また、後段のセルＣ２においては、作業進捗率が予定進捗率よりも良好ではあるものの、余裕はさほど大きくないことがわかる。
【００４７】
なお、図９に示す状態情報は、毎時の更新による情報を想定している。このため、図８に示した評価指標のうち「製造費用」「残在庫数」「調達費用」に関する状態情報は省略している。
【００４８】
次に、本発明の第２の実施の形態における制御計画装置１の動作について、図面を用いて詳しく説明する。
【００４９】
本実施の形態における制御計画装置１は、セル２から定期的に状態情報の更新を受信し、これを状態情報格納部１９に格納する。また制御計画装置１は、評価指標情報格納部１８に記載の評価指標と評価タイミングに基づき、状態情報をもとに評価を行う。そして、制御計画装置１は、評価の実施のたびに、制御計画の再計算処理を行う。具体的には、制御計画装置１は、評価結果をもとに制御計画の再計算が必要かを判断し、必要であれば実施する。
【００５０】
図１０は、本発明の第２の実施の形態における制御計画装置１の、制御計画再計算処理に関する動作を示すフローチャート図である。以降は、図７に示す制御対象情報、図８に示す評価対象情報、図９に示す状態情報を前提に、かかる動作について説明する。
制御計画装置１はまず、評価結果について、実績値が想定値を下回る評価指標の有無を確認する（ステップＳ２０１）。該当する評価指標が存在しない場合（ステップＳ２０１「ＮＯ」）、制御計画装置１は、再計算処理不要とみなし、処理を終了する。
【００５１】
ここでは、図８に示す評価指標のうち、「作業進捗率」のみが評価タイミングとして該当する。また本実施の形態では、作業進捗率に関する評価指標として、図９に示す状態情報のうち、各セルの作業進捗率が予定進捗率を満足していれば「１」を、満足していなければ「０」を、それぞれ与えるものとする。すなわち、すべてのセルにおいて作業進捗率が予定進捗率を満足しているときに、評価指標が最大化される。
【００５２】
本実施の形態では、想定値を「評価値が最大化されている状態」とし、実績値がこれを下回るかを確認する。すると、図９より、セルＢ２の作業進捗率（４７％）が、予定進捗率（５０％）を下回っていることが確認できる。よって、作業進捗率の評価指標については、実績値が想定値を下回る状態にある。
【００５３】
該当する評価指標が存在する場合（ステップＳ２０１「ＹＥＳ」）は、続いて、評価指標取得部１３は、想定値を下回る評価指標に関し、評価指標情報格納部１８に格納されている評価指標情報を取得する（ステップＳ２０２）。本実施の形態においては、評価指標取得部１３は、評価指標として「作業進捗率」、関連する評価タイミングとして「毎時」を、評価指標情報として取得する。
【００５４】
次に、制御対象取得部１１は、制御対象情報を取得する（ステップＳ２０３）。ここでは、制御対象取得部１１は、図７に示す制御対象情報のすべてを取得する。
また、状態情報取得部１４は、状態情報を取得する（ステップＳ２０４）。ここでは、状態情報取得部１４は、図９に示す状態情報のすべてを取得する。
【００５５】
続いて、評価対象期間取得部１２は、ステップＳ２０２にて取得した評価指標情報から、評価対象期間を取得する（ステップＳ２０５）。換言すれば、評価対象期間取得部１２は、取得した評価指標情報に基づいて、評価対象期間を算出する。本実施の形態における当該計算時点での時刻を１３時（状態情報の更新が行われた時刻）とすると、「作業進捗率」の評価タイミングが毎時であることから、次回の評価が実施されるのは１４時となる。よって、評価対象期間は１３時〜１４時となる。
【００５６】
次に、制御対象抽出部１５は、ステップＳ２０３にて取得した制御対象情報、ステップＳ２０５にて取得した評価対象期間から、第１の制御対象を取得する（ステップＳ２０６）。ここでは制御対象のうち、次回以降の制御実施時刻が評価対象期間に含まれるものは「製造割当変更」のみとなる。
【００５７】
なお「作業員割当変更」は毎時での制御であり、次回の制御実施時刻は１４時であるが、当該制御が評価結果に反映されるまでの時間を鑑みると、上記評価対象期間には含まれないと考えることができる。よってここでは、「作業員割当変更」は第１の制御対象としては抽出されない。
【００５８】
そして、制御計画部１６は、ステップＳ２０６で抽出された第１の制御対象を変数、ステップＳ２０４にて取得した状態情報を制約条件とし、ステップＳ２０２にて取得した評価指標を最大化するような制御計画を算出する（ステップＳ２０７）。
【００５９】
ここで、制御計画の算出方法の具体的な一例を、図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態における制御計画の導出方法を説明する図である。
【００６０】
図１１中の割当作業数は図９中の作業割当数をコピーしたものである。図１１中の割当済み作業数は、図９には対応するデータは記載されていないが、状態情報６によって各セルから受信したデータである。例えば、セルＢ２では、割当作業数１５０のうち既に１００が割当済みであることを表している。図１１中の予定進捗率（１４時）は、あらかじめ定められた１４時時点の予定進捗率である。図１１中の推定作業完了数（１４時）は、再計算前の制御計画を使用し続けた場合に１４時時点で完了していると推定される作業数である。制御前の推定作業進捗率（１４時）は、再計算前の制御計画を使用し続けた場合の１４時時点の推定作業進捗率である。制御後割当作業数は、再計算後の制御計画に基づく割当作業量である。制御後の推定作業進捗率（１４時）は、再計算後の制御計画を使用した場合の１４時時点の推定作業進捗率である。このように、図１１では、今後１時間での生産による進捗を推定し、あらかじめ定められた１４時時点での予定進捗率との比較結果を記している。なおここでは、今後１時間での生産進捗は、直近１時間の生産実績をもとに与えている。すると、変更前の制御計画では、セルＢ２のみ、１４時時点で推定される作業進捗率（５７％）が、予定進捗率（６５％）に達さないことがわかる。
【００６１】
そこで、制御計画部１６は、すべてのセルで、１４時時点での推定作業進捗率が、予定進捗率（１４時）に達するような、セルＡからセルＢ１およびＢ２、セルＢ１からセルＣ１およびＣ２、セルＢ２からセルＣ１およびＣ２への後工程振分を算出する。ただし、割り当て済み作業数、１４時時点での予定進捗率、および１４時時点での推定作業完了数は制約条件であり、変更できないものとする。
【００６２】
このとき、セルＢ２の１４時時点の推定作業完了数（８５個）で、１４時時点の予定進捗率（６５％）に到達するためには、
８５÷０．６５＝１３０．７６９…
より、制御計画部１６は、セルＢ２の割当作業数を１３０個以下に設定すればよいと判断する。そこで、制御計画部１６は、セルＢ２への割当作業数を１３０個とするために、セルＡにおける後工程への振分を変更する。このとき、計算時点（１３時）でのセルＢ２への割当済み作業数は１００個であるため、セルＡで今後生産される１００個のうち、セルＢ２へ流す作業数を３０個に絞れば、セルＢ２は予定進捗率を達成することができる。そこで、制御計画部１６は、セルＡにおける後工程への振分を、
セルＢ１：セルＢ２＝７０：３０
となるように制御する。これにより、セルＢ２の評価を改善させることができる。
続いて、制御計画部１６は、先の制御を実施した際に、他のセルも同時に予定進捗率を達成可能か評価する。先ず制御計画部１６は、セルＡにおける後工程への振分変更の影響を受けるセルを検出する。ここでは、変更の影響を受けるのは、セルＢ１、Ｃ１、Ｃ２である。次に制御計画部１６は、変更の影響を受けるセルごとに、予定進捗率が達成可能かを、以下のように評価する。
【００６３】
セルＢ１では、割当作業数が１５０個から１７０個に増える。すると、制御後の推定作業進捗率は約６８％（＝１１５÷１７０）となり、予定進捗率（６５％）に到達している。
【００６４】
セルＣ１についても同様に、割当作業数が１５０個から１７０個に増える。すると、制御後の推定作業進捗率は約５８％（＝１００÷１７０）となり、予定進捗率（５５％）に到達している。
【００６５】
セルＣ２は、割当作業数が１３０個に減っており、制御後の推定作業進捗率も約６５％（＝８５÷１３０）と、予定進捗率（５５％）に到達している。
【００６６】
以上より、制御計画部１６によって、すべてのセルにおいて評価対象期間経過後の作業進捗率が予定進捗率に到達するような制御計画として、「セルＡにおける後工程への振分配分を、５０：５０から７０：３０に変更」する計画が導出された。
【００６７】
図１２は、本発明の第２の実施の形態における、制御計画後の状態情報の一例を示した図である。下線の数値が、制御計画の前後で変更となった数値である。セルＡにおける振分の配分が変更され、これに伴い、セルＢ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２における作業割当数が変更となっている。
【００６８】
かかる構成および動作をとることにより、制御計画の立案にかかる計算時間を削減することができる。本発明によれば、制御計画の再計算において、改善すべき評価指標および時刻に着目し、各セルにおける後工程への作業割振のみを変数として、制御計画を計算している。これにより、複数種のパラメータを制御変数とする場合と比較し、計画計算の探索範囲を大幅に削減することができる。
【００６９】
なお、第２の実施の形態では、制御実績に対する評価値があらかじめ与えられたものとしていたが、状態情報から評価指標ごとの評価値をそれぞれの評価タイミングに応じて算出する、実績評価値算出部２１（図１３参照）をさらに備え、実績評価値が所定の値を下回ったときには制御計画を再計算するようにしてもよい。実績評価値算出部２１は、評価指標情報格納部１８に格納された各々の評価指標情報に含まれる評価指標および評価タイミングを評価対象の候補となる評価指標候補およびその評価タイミングとし、それらと状態情報格納部１９に格納された状態情報における制御実績とに基づいて、評価指標候補ごとの評価値（実績評価値）を算出し、評価指標取得部１３に出力する。評価指標取得部１３は、実績評価値が所定の値を下回った評価指標候補を、評価対象の評価指標に決定する。このような評価対象となる評価指標の自動決定は、制御計画装置１の任意の箇所で行ってもよく、例えば評価対象期間取得部１２で行ってもよい。
【００７０】
かかる構成および動作をとることにより、状態情報から評価指標ごとの評価値を自動で算出し、評価結果に基づいて自動的に制御計画を再計算できるようになる。よって、より迅速に制御計画を再立案できるようになる。
【００７１】
またなお、第２の実施の形態では、推定作業進捗率が予定進捗率に満たないセルについて逐次処理的に適切な割当作業数を設定することで、評価指標を最大化していたが、最適化問題を解くことで、評価指標を最大化するような制御計画を算出するようにしてもよい。より具体的には、制御計画部１６は、第１の制御対象を変数、状態情報を制約条件、評価指標の最大化を目的関数とする最適化問題を解くことで、制御計画を算出するように動作する。
【００７２】
かかる構成および動作をとることにより、ソルバなどの効率的な解探索ツールを活用することができるようになる。よって、制御計画をより効率的に立案できるようになる。
【００７３】
あるいは、制御計画部１６は、第１の制御対象を変数、状態情報を制約条件とするシミュレーションを複数回試行し、評価指標が最大となる変数の組を採用することで、制御計画を算出するようにしてもよい。かかる構成および動作をとることにより、最適化問題への定式化や解探索が困難な複雑な問題であっても、発見的により適切な計画を求めることができるようになる。よって、制御計画をより効率的に立案できるようになる。
【００７４】
またなお、制御計画部１６にて算出された制御計画の妥当性を判定する制御計画判定部２２（図１３参照）と、制御計画判定部２２における判定結果に基づき、評価タイミングに基づき評価対象期間を長期化するよう更新する評価対象期間更新部２３（図１３参照）をさらに備え、制御対象抽出部１５および制御計画部１６は、評価対象期間更新部２３にて更新された評価対象期間に基づきそれぞれ動作するようにしてもよい。制御計画判定部２２は、換言すれば、制御計画部１６にて算出された制御計画を評価する制御計画評価部である。
【００７５】
具体的にはたとえば、１３時から１４時までを評価対象期間として算出された制御計画について、制御計画判定部２２にて妥当でないと判断された場合には、評価対象期間更新部２３の動作として、評価指標である「作業進捗率」における１４時からみて次回の評価の実施時刻が１５時となることから、評価対象期間を１３時から１５時までへと更新する。次に、制御対象抽出部１５は、更新された評価対象期間に対して、再度第１の制御対象を抽出する。このとき、「製造割当変更」に加え、「作業員割当変更」が、第１の制御対象として抽出される。そして制御計画部１６は、製造割当および作業員割当を変数、状態情報を制約条件とし、評価指標である作業進捗率を最大化するような制御計画を算出する。
【００７６】
なお、制御計画判定部２２における具体的な評価方法の一例としては、制御計画における評価指標の推定値と、制御計画によって期待される想定値とを比較し、推定値が想定値を上回る場合には妥当と判定する、といった方法が挙げられる。
【００７７】
かかる構成及び動作をとることにより、制御計画にかかる計算を削減しつつ、必要に応じてより広い探索範囲のなかから制御計画を立案することができる。よって、制御計画立案の効率性を維持しながら、制御計画の質を高めることができる。
【００７８】
またなお、第２の実施の形態では、生産業務における将来１時間での生産見込みとして、直近１時間の生産実績をそのまま用い、これを制約条件として制御計画を立案することとしたが、状態情報を用いてより精緻な生産見込みを算出し、これを制約条件として制御計画の立案に用いてもよい。例えば、状態情報をもとに、業務における動作モデルを作成する、動作モデル作成部２４（図１３参照）をさらに備える構成とし、制御計画部１６は、さらに、動作モデル作成部２４によって作成された動作モデルを制約条件とし、制御計画を算出するよう動作してもよい。
【００７９】
かかる構成および動作をとることにより、制御計画における将来見積もりの精度を向上させることができる。よって、制御計画の質を高めることができる。
【００８０】
またなお、第２の実施の形態では、各セルへの作業振分比率が即時に反映される環境を前提としたが、機械制御や移動を伴う制御においては、制御指示が即時反映されることはなく、過渡状態やむだ時間を伴って反映される。そこで、制御対象に対する制御が時間ごとに業務に与える影響を加味するようにしてもよい。例えば、制御対象に対する制御が業務に与える影響を表す「制御モデル」を作成する制御モデル作成部２５（図１３参照）をさらに備え、制御計画部１６は、さらに制御モデルを制約条件として制御計画を算出するように動作してもよい。
【００８１】
かかる構成および動作をとることにより、制御の時間的影響を加味した制御計画を立案できるようになる。よって、制御計画の質を高めることができる。
【００８２】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等が可能である。
【００８３】
また、本発明における制御計画装置の全部又は一部の機能を実現するためのプログラム２４０（図１４参照）をコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム２００（図１４参照）に読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なおまた、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８４】
またコンピュータシステム２００は、図１４に示すように、通信インターフェース部２１１、操作入力部２１２、画面表示部２１３、記憶部２２０、および演算処理部２３０を含んで構成されていてよい。通信インターフェース部２１１は、専用のデータ通信回路で構成され、セル２や生産管理装置４などの外部装置と無線または有線によりデータの授受を行うように構成されている。操作入力部２１２は、キーボードやマウスなどで構成され、オペレータの操作を検出して演算処理部２３０に伝達するように構成されている。画面表示部２１３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）などの画面表示装置からなり、演算処理部２３００からの指示に応じて、操作メニューや生産計画情報などの各種情報を画面表示するように構成されている。記憶部２２０は、メモリやハードディスク等で構成され、状態情報、評価指標情報、制御対象情報などを記憶するように構成されている。演算処理部２３０は、１以上のマイクロプロセッサ等のプロセッサを含んで構成されている。プログラム２４０は、コンピュータシステム２００の立ち上げ時等に外部のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体から記憶部２２０に読み込まれ、演算処理部２３０の動作を制御することにより、演算処理部２３０上に、制御対象取得部１１、評価対象期間取得部１２、評価指標取得部１３、状態情報取得部１４、制御対象抽出部１５、制御計画部１６といった機能的手段を実現する。
【００８５】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、光磁気ディスク、ＲＯＭ、不揮発性半導体メモリ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００８６】
[第３の実施の形態]
次に、第３の実施の形態における制御計画装置について、図面を用いて説明する。第３の実施の形態では、本発明に係る制御計画装置の概要を説明する。
【００８７】
図１５を参照すると、本実施の形態に係る制御計画装置３００は、評価対象期間取得部３０１と、制御対象抽出部３０２と、制御計画部３０３とを含んで構成される。
【００８８】
評価対象期間取得部３０１は、評価対象となる評価指標と当該評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む評価指標情報中の上記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得するように構成されている。評価対象期間取得部３０１は、図１および図６の評価対象期間取得部１２と同様に構成することができるが、それに限定されない。制御対象抽出部３０２は、業務における制御計画の対象となる制御対象と、当該制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む制御対象情報から、上記制御タイミングが上記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出するように構成されている。制御対象抽出部３０２は、図１および図６の制御対象抽出部１５と同様に構成することができるが、それに限定されない。制御計画部３０３は、第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および制御計画の算出に必要な情報である状態情報を制約条件とし、評価対象となる評価指標を最大化するような制御計画を算出するように構成されている。
【００８９】
このように構成された制御計画装置３００は、以下のように動作する。すなわち、まず、評価対象期間取得部３０１は、評価対象となる評価指標と当該評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む評価指標情報中の上記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する。次に、制御対象抽出部３０２は、業務における制御計画の対象となる制御対象と、当該制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む制御対象情報から、上記制御タイミングが上記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する。そして、制御計画部３０３は、第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および制御計画の算出に必要な情報である状態情報を制約条件とし、評価対象となる評価指標を最大化するような制御計画を算出する。
【００９０】
このように本実施の形態によれば、評価対象となる評価指標、つまり改善すべき評価指標における評価タイミングに応じて再計算対象を限定することで、作業計画の計算時間を削減することができる。
【００９１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００９２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
［付記１］
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える制御計画装置。
［付記２］
前記制御対象情報を取得する制御対象取得手段
をさらに備える、付記１に記載の制御計画装置。
［付記３］
前記評価指標情報を取得する評価指標取得手段
をさらに備える、付記１または２に記載の制御計画装置。
［付記４］
前記状態情報を取得する状態情報取得手段
をさらに備える、付記１から３のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記５］
前記制御計画手段は、前記制御計画を評価するように構成されている
付記１から４のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記６］
前記評価対象期間取得手段は、前記評価の結果に基づき、前記評価対象期間よりも長い前記評価対象期間を再度取得するように構成されている
付記５に記載の制御計画装置。
［付記７］
前記制御対象抽出手段は、前記制御対象情報から、前記制御タイミングが前記再度取得された前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、前記第１の制御対象として再度抽出するように構成されている
付記６に記載の制御計画装置。
［付記８］
前記制御計画手段は、前記再度抽出された前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を再度算出するように構成されている
付記７に記載の制御計画装置。
［付記９］
前記評価対象期間取得手段は、前記評価指標が複数存在する場合は、各々の前記評価指標における直近の評価が実施される時刻のうち、現在時刻から最も遠い時刻までを、前記評価対象期間とするように構成されている
付記１から８のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１０］
前記評価対象期間取得手段は、前記評価指標の候補となる評価指標候補と、前記評価指標候補の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標候補情報に含まれる前記評価タイミングと、前記制御実績とに基づいて、前記評価指標候補ごとの評価値を算出するように構成されている
付記１から９のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１１］
前記評価対象期間取得手段は、前記評価値に基づいて前記評価指標候補から前記評価対象となる前記評価指標を取得するように構成されている
付記１０に記載の制御計画装置。
［付記１２］
前記制御計画手段は、前記状態情報をもとに、前記業務における動作モデルを作成するように構成されている
付記１から１１のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１３］
前記制御計画手段は、前記動作モデルを前記制約条件に加えて、前記制御計画を算出するように構成されている
付記１２に記載の制御計画装置。
［付記１４］
前記制御計画手段は、前記制御対象における制御が前記業務へ与える影響を表す制御モデルを作成するように構成されている
付記１から１３のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１５］
前記制御計画手段は、前記制御モデルを前記制約条件に加えて、前記制御計画を算出するように構成されている
付記１４に記載の制御計画装置。
［付記１６］
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件、前記評価指標の最大化を目的関数とする最適化問題を解くことで、前記制御計画を算出するように構成されている
付記１から１５のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１７］
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とするシミュレーションを複数回試行し、前記評価指標が最大となる変数の組を採用することで、前記制御計画を算出するように構成されている
付記１から１６のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記１８］
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える制御計画システム。
［付記１９］
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する
制御計画方法。
［付記２０］
コンピュータを、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
して機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
［付記２１］
業務における制御計画を算出する、制御計画装置であって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする、制御計画装置。
［付記２２］
前記制御計画手段にて算出された前記制御計画を評価する、制御計画評価手段と、
前記制御計画評価手段における評価結果に基づき、前記評価タイミングに基づき前記評価対象期間を長期化するよう更新する、評価対象期間更新手段と
をさらに備え、
前記制御対象抽出手段および前記制御計画手段は、前記評価対象期間更新手段にて更新された評価対象期間に基づきそれぞれ動作する
ことを特徴とする、付記２１に記載の制御計画装置。
［付記２３］
前記評価対象期間取得手段は、複数の前記評価指標が取得された場合は、各々の前記評価指標における直近の評価が実施される時刻のうち、現在時刻から最も遠い時刻までを、前記評価対象期間とする
ことを特徴とする、付記２１ないし２２のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２４］
前記状態情報から実績評価値を定期的に算出する、実績評価値算出手段をさらに備え、
前記実績評価値が所定の値を下回ったときに、前記制御計画を再計算する
ことを特徴とする、付記２１から２３のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２５］
前記状態情報をもとに、業務における動作モデルを作成する、動作モデル作成手段をさらに備え、
前記制御計画手段は、さらに前記動作モデルを制約条件とし、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、付記２１から２４のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２６］
前記制御対象における制御が業務へ与える影響を表す、制御モデルを作成する、制御モデル作成手段をさらに備え、
前記制御計画手段は、さらに前記制御モデルを制約条件とし、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、付記２１から２５のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２７］
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件、前記評価指標の最大化を目的関数とする最適化問題を解くことで、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、付記２１から２６のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２８］
前記制御計画手段は、前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とするシミュレーションを複数回試行し、前記評価指標が最大となる変数の組を採用することで、前記制御計画を算出する
ことを特徴とする、付記２１から２７のいずれかに記載の制御計画装置。
［付記２９］
業務における制御計画を算出する、制御計画システムであって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得手段と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得手段と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得手段と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画手段と
を備えることを特徴とする、制御計画システム。
［付記３０］
業務における制御計画を算出する、制御計画方法であって、
前記制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得し、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得し、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得し、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、
ことを特徴とする、制御計画方法。
［付記３１］
業務における制御計画を算出する、制御計画プログラムを記録した記録媒体であって、
制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報を取得する、制御対象取得処理と、
計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を取得する、状態情報取得処理と、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報を取得する、評価指標取得処理と、
前記評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得処理と、
前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出処理と、
前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような制御計画を算出する、制御計画処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする、制御計画プログラムを記録した記録媒体。
【符号の説明】
【００９３】
１      制御計画装置
２      セル
３      製品
４      生産管理装置
５      製造指示
６      状態情報
７      生産計画情報
１１    制御対象取得部
１２    評価対象期間取得部
１３    評価指標取得部
１４    状態情報取得部
１５    制御対象抽出部
１６    制御計画部
１７    制御対象情報格納部
１８    評価指標情報格納部
１９    状態情報格納部
２１    実績評価値算出部
２２    制御計画判定部
２３    評価対象期間更新部
２４    動作モデル作成部
２５    制御モデル作成部
２００  コンピュータシステム
２１１  通信インターフェース部
２１２  操作入力部
２１３  画面表示部
２２０  記憶部
２３０  演算処理部
２４０  プログラム
３００  制御計画装置
３０１  評価対象期間取得部
３０２  制御対象抽出部
３０３  制御計画部
【図１】
2019171579.tif 000003
【図２】
2019171579.tif 000004
【図３】
2019171579.tif 000005
【図４】
2019171579.tif 000006
【図５】
2019171579.tif 000007
【図６】
2019171579.tif 000008
【図７】
2019171579.tif 000009
【図８】
2019171579.tif 000010
【図９】
2019171579.tif 000011
【図１０】
2019171579.tif 000012
【図１１】
2019171579.tif 000013
【図１２】
2019171579.tif 000014
【図１３】
2019171579.tif 000015
【図１４】
2019171579.tif 000016
【図１５】
2019171579.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月4日(2020.9.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
を備える制御計画装置。
【請求項２】
前記制御対象情報を取得する制御対象取得手段
をさらに備える、請求項１に記載の制御計画装置。
【請求項３】
前記評価指標情報を取得する評価指標取得手段
をさらに備える、請求項１または２に記載の制御計画装置。
【請求項４】
前記状態情報を取得する状態情報取得手段
をさらに備える、請求項１から３のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項５】
前記制御計画手段は、前記制御計画を評価するように構成されている
請求項１から４のいずれかに記載の制御計画装置。
【請求項６】
前記評価対象期間取得手段は、前記評価の結果に基づき、前記評価対象期間よりも長い前記評価対象期間を再度取得するように構成されている
請求項５に記載の制御計画装置。
【請求項７】
前記制御対象抽出手段は、前記制御対象情報から、前記制御タイミングが前記再度取得された前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、前記第１の制御対象として再度抽出するように構成されている
請求項６に記載の制御計画装置。
【請求項８】
前記制御計画手段は、前記再度抽出された前記第１の制御対象を変数、前記状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を再度算出するように構成されている
請求項７に記載の制御計画装置。
【請求項９】
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得し、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出し、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する
制御計画方法。
【請求項１０】
コンピュータを、
評価対象となる評価指標と、前記評価指標の評価タイミングとを少なくとも含む、評価指標情報に含まれる前記評価タイミングをもとに、評価対象期間を取得する、評価対象期間取得手段と、
業務における制御計画の対象となる制御対象と、前記制御対象ごとの制御タイミングとを少なくとも含む、制御対象情報から、前記制御タイミングが前記評価対象期間に含まれる前記制御対象を、第１の制御対象として抽出する、制御対象抽出手段と、
前記第１の制御対象を変数、計画時点での制御実績および前記制御計画の算出に必要な情報である、状態情報を制約条件とし、前記評価指標を最大化するような前記制御計画を算出する、制御計画手段と
して機能させるためのプログラムを記録した記録媒体。
【国際調査報告】
2019171579.tif 000018
2019171579.tif 000019