特許 6799512 計画立案システムおよび計画立案方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6799512

(24)【登録日】2020年11月25日

(45)【発行日】2020年12月16日

(54)【発明の名称】計画立案システムおよび計画立案方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 10/06 20120101AFI20201207BHJP

   G06Q 50/04 20120101ALI20201207BHJP

【ＦＩ】

   G06Q10/06

   G06Q50/04

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-170212(P2017-170212)

(22)【出願日】2017年9月5日

(65)【公開番号】特開2019-46287(P2019-46287A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2020年1月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鄭 建

(72)【発明者】

【氏名】小林 雄一

(72)【発明者】

【氏名】柳田 貴志

(72)【発明者】

【氏名】高橋 由泰

【審査官】 岸 健司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０６８４１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７０４３３２０（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１７−０８４０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１２２９５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｑ １０／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定業務に関して立案された計画の情報を格納する記憶装置と、
前記計画に基づき前記業務を遂行する実行者による、前記計画に対する修正の情報を、所定装置より取得し、前記計画と前記修正がなされた計画との間における、計画評価用の所定事象に関する値の関係性を所定アルゴリズムで特定する処理と、前記関係性に基づいて前記計画評価用の所定事象に関する値を調整し、以後の計画立案に伴う計画評価に用いる前記所定事象に関する値として、前記調整した値を記憶装置に格納する処理と、を実行する演算装置と、
を備えることを特徴とする計画立案システム。

【請求項2】

前記演算装置は、
前記修正の情報を取得するに際し、前記業務に関して前記修正がなされた計画に基づき稼働する設備の監視データを、前記所定装置より取得し、前記監視データを所定ルールで処理することで前記計画に対する修正の情報を特定するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の計画立案システム。

【請求項3】

前記演算装置は、
前記修正の情報を特定するに際し、前記監視データの単位を前記計画にて用いる単位に換算すべく前記監視データに対して所定の単位換算の処理を実行し、当該単位換算を経た監視データを、前記修正がなされた計画の構成データとする処理と、前記設備における稼働上の制約条件を満たすべく所定ルールで前記構成データを調整する処理と、を実行するものである、
ことを特徴とする請求項２に記載の計画立案システム。

【請求項4】

前記演算装置は、
前記所定事象に関する値を、前記実行者により前記修正がなされた原因となるイベントごとに記憶装置に格納し、以後の計画立案に際し、当該計画に関して想定するイベントに応じて前記所定事象に関する値を記憶装置から読み出し、当該値を用いて各計画案の評価処理を実行するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の計画立案システム。

【請求項5】

所定業務に関して立案された計画の情報を格納する記憶装置を備えた情報処理システムが、
前記計画に基づき前記業務を遂行する実行者による、前記計画に対する修正の情報を、所定装置より取得し、前記計画と前記修正がなされた計画との間における、計画評価用の所定事象に関する値の関係性を所定アルゴリズムで特定する処理と、
前記関係性に基づいて前記計画評価用の所定事象に関する値を調整し、以後の計画立案に伴う計画評価に用いる前記所定事象に関する値として、前記調整した値を記憶装置に格納する処理と、
を実行することを特徴とする計画立案方法。

【請求項6】

前記情報処理システムが、
前記修正の情報を取得するに際し、前記業務に関して前記修正がなされた計画に基づき稼働する設備の監視データを、前記所定装置より取得し、前記監視データを所定ルールで処理することで前記計画に対する修正の情報を特定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の計画立案方法。

【請求項7】

前記情報処理システムが、
前記修正の情報を特定するに際し、
前記監視データの単位を前記計画にて用いる単位に換算すべく前記監視データに対して所定の単位換算の処理を実行し、当該単位換算を経た監視データを、前記修正がなされた計画の構成データとする処理と、
前記設備における稼働上の制約条件を満たすべく所定ルールで前記構成データを調整する処理と、
を実行することを特徴とする請求項６に記載の計画立案方法。

【請求項8】

前記情報処理システムが、
前記所定事象に関する値を、前記実行者により前記修正がなされた原因となるイベントごとに記憶装置に格納し、以後の計画立案に際し、当該計画に関して想定するイベントに応じて前記所定事象に関する値を記憶装置から読み出し、当該値を用いて各計画案の評価処理を実行する、
ことを特徴とする請求項５に記載の計画立案方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計画立案システムおよび計画立案方法に関するものであり、具体的には、生産等の現場状況を踏まえた精度良好な計画を効率良く立案可能とする技術に関する。

【背景技術】

【0002】

工業製品の生産や大規模構造物の施工、或いは、多数の運送車両の配車など、業務遂行のための各種リソースや制約条件が多岐に亘る事案に関しては、その計画立案の良否が、成果物の生産効率や品質、納期などに大きな影響を与えやすい。そこで、そうした計画立案業務における精度や効率を向上させるための様々な技術が提案されてきた。

【0003】

そのような従来技術としては、例えば、車両毎の運行予定を格納したマスタデータを備え、搬送を受注した複数の荷物の搬送元及び搬送先を含むデータを受注データとして入力し、前記荷物とそれを搬送する前記車両とを結びつけて荷物の搬送を指図する配車計画を作成する自動配車計画作成装置と、作成された配車計画を評価項目値と評価項目毎に設定した重み係数との関数で評価する評価値を算出する評価装置と、前記自動配車計画作成装置で作成した配車計画に対する修正入力および修正された配車計画の評価値として見積もられた値を評価目標値として受け付ける入力装置と、自動配車計画作成装置が作成した自動配車計画および前記手動配車計画並びに前記自動配車計画の評価値および前記評価目標値を入力するとともに、入力した前記手動配車計画および自動配車計画の評価項目値を教師データの入力データとし、前記評価値および評価目標値を教師データの出力値として学習する評価パラメータ学習装置を備え、前記評価パラメータ学習装置は前記関数からなる評価値が前記評価目標値となるように前記重み係数を再設定することを特徴とする配車計画評価システム（特許文献１参照）などが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１４３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術においては、システムによる自動計画結果とこれに対する立案者の修正結果とを比較し、自動計画手法の調整を図っている。

【0006】

ところが、そうした修正を経た計画も、生産や施工の現場において更に修正が必要となるケースも多い。例えば、生産現場におけるプラント操業者は、各工程の実際の稼働状況や装置不具合、或いは、イレギュラーなイベント発生等に対応して、当該プラントに関して立案された生産計画の微調整を適宜行っている。

【0007】

つまり、立案者の修正を経た自動計画も、それが適用される生産現場においては更に修正を要することが多く、当該生産現場における成果物の生産効率や品質の向上には必ずしも至っていない。また、そうした生産現場での計画修正内容が、後の計画立案のアプローチに的確に活かされる仕組みも不十分であった。
そこで本発明の目的は、生産等の現場状況を踏まえた精度良好な計画を効率良く立案可能とする技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する本発明の計画立案システムは、所定業務に関して立案された計画の
情報を格納する記憶装置と、前記計画に基づき前記業務を遂行する実行者による、前記計画に対する修正の情報を、所定装置より取得し、前記計画と前記修正がなされた計画との間における、計画評価用の所定事象に関する値の関係性を所定アルゴリズムで特定する処理と、前記関係性に基づいて前記計画評価用の所定事象に関する値を調整し、以後の計画立案に伴う計画評価に用いる前記所定事象に関する値として、前記調整した値を記憶装置に格納する処理と、を実行する演算装置と、を備えることを特徴とする。

【0009】

また、本発明の計画立案方法は、所定業務に関して立案された計画の情報を格納する記憶装置を備えた情報処理システムが、前記計画に基づき前記業務を遂行する実行者による、前記計画に対する修正の情報を、所定装置より取得し、前記計画と前記修正がなされた計画との間における、計画評価用の所定事象に関する値の関係性を所定アルゴリズムで特定する処理と、前記関係性に基づいて前記計画評価用の所定事象に関する値を調整し、以後の計画立案に伴う計画評価に用いる前記所定事象に関する値として、前記調整した値を記憶装置に格納する処理と、を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、生産等の現場状況を踏まえた精度良好な計画を、効率良く立案可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態におけるシステム構成例を示す図である。

【図2】本実施形態における操業者修正理由記録装置の構成例を示す図である。

【図3】本実施形態における復元装置の構成例を示す図である。

【図4】本実施形態におけるパラメータ調整装置の構成例を示す図である。

【図5】本実施形態におけるＰＣの内部構成例を示す図である。

【図6】本実施形態における注文情報ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図7】本実施形態における制約条件ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図8】本実施形態におけるパラメータＤのデータ構造例を示す図である。

【図9】本実施形態における自動計画ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図10】本実施形態における実行計画ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図11】本実施形態におけるセンサーＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図12】本実施形態における計画単位表のデータ構造例を示す図である。

【図13】本実施形態における修正理由ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図14】本実施形態における復元結果ＤＢのデータ構造例を示す図である。

【図15】本実施形態における計画立案方法のフロー例１を示す図である。

【図16】本実施形態における画面例を示す図である。

【図17】本実施形態における計画立案方法のフロー例２を示す図である

【図18】本実施形態におけるセンサーデータに基づく修正内容復元概念例１を示す図である

【図19】本実施形態におけるセンサーデータに基づく修正内容復元概念例２を示す図である

【図20】本実施形態における指標概念例を示す図である

【図21】本実施形態における計画立案方法のフロー例３を示す図である

【発明を実施するための形態】

【0012】

−−−システム構成−−−

【0013】

以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本実施形態における計画立案システム１００の構成例を示す図である。ここではまず、計画立案システム１００の構成について説明することとする。

【0014】

図１にて例示するように、本実施形態の計画立案システム１００は、注文情報ＤＢ１０１（データベース。以下同様）、制約条件ＤＢ１０２、自動立案システム１０３、パラメータＤＢ１０４、計画作成装置１０５、自動計画ＤＢ１０６、立案者用端末１０７、実行計画ＤＢ１０８、修正理由記録装置１０９、操業者用端末１１０、センサーデータＤＢ１１１、計画単位表１１２、復元装置１１３、復元結果ＤＢ１１４、修正理由ＤＢ１１５、および、パラメータ調整装置１１６を含んで構成されている。ただし、このうちの自動立案システム１０３が計画立案システム１００を構成するとしてもよい。

【0015】

こうした計画立案システム１００は、一例として、工業製品を製造するプラント施設で使用する生産計画の立案等を行うコンピュータシステムを想定する。また、このプラント施設は、当該工業製品を購入する顧客からの注文に応じて稼働し、必要な数量の工業製品を生産する。

【0016】

上述の計画立案システム１００の構成のうち注文情報ＤＢ１０１は、顧客から受注した注文の情報を格納したデータベースである。この注文情報ＤＢ１０１にて格納する注文情報は、生産対象となる（或いは生産対象であった）注文の情報であり、例えば、顧客から受注した対象製品の種類、数量、納期などの情報が含まれている。

【0017】

なお、上述のデータベースは、一般的なＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）と一般的なＤＢソフトによって構成されている。また、このＤＢソフトは、データベースにおける検索や更新機能等を提供するソフトウェアである（以下同様）。
また、制約条件ＤＢ１０２は、上述のプラント施設における各工程の生産能力、生産する製品の仕様、などの情報を格納しているデータベースである。

【0018】

また、自動立案システム１０３は、プラント施設に適用する生産計画を立案するシステムであり、計画作成装置１０５、自動計画ＤＢ１０６、実行計画ＤＢ１０８、修正理由記録装置１０９、復元装置１１３、復元結果ＤＢ１１４、修正理由ＤＢ１１５、および、パラメータ調整装置１１６、を含んで構成されている。

【0019】

このうち計画作成装置１０５は、上述の注文情報ＤＢ１０１から計画対象となる注文情報を、また、制約条件ＤＢ１０２から制約条件の情報を、それぞれ読み込み、プラント施設における操業者のパラメータリクエストを読み込み、プラント施設における生産計画を作成する装置である。
また、自動計画ＤＢ１０６は、上述の計画作成装置１０５によって作成した計画結果を格納するデータベースである。
また、立案者用端末１０７は、自動立案システム１０３を用いて業務を行う立案者が操作する端末である。

【0020】

また、実行計画ＤＢ１０８は、自動立案システム１０３が生成した生産計画に対し、上述の立案者用端末１０７を介して立案者に確認・修正させた計画結果、すなわち実行計画を格納するデータベースである。

【0021】

また、修正理由記録装置１０９は、プラント施設における操業者が上述の実行計画を修正した際の理由を、当該操業者から受け付けて修正理由ＤＢ１１５に格納する装置である。この修正理由記録装置１０９の詳細は後述する。
また、操業者用端末１１０は、プラント施設を操業する操業者に、上述の実行計画を確認させるための端末である。

【0022】

また、センサーＤＢ１１１は、プラント施設における生産設備の生産状況及び設備の稼
働状況に関するデータ（当該生産設備に設置されたセンサーが観測したもの）を格納するデータベースである。
また、復元装置１１３は、センサーＤＢ１１１および計画単位表１１２の格納情報に基づいて、上述の操業者による実行計画の修正内容を復元する装置である。
また、修正理由ＤＢ１１５は、操業者の修正理由を格納する装置である。
また、パラメータ調整装置１１６は、自動立案システム１０３において生産計画の立案に用いるパラメータの調整を行う装置である。
ここで、上述の修正理由記録装置１０９の詳細について説明する。図２は、本実施形態における修正理由記録装置１０９の構成を示した図である。

【0023】

修正理由記録装置１０９は、修正理由選択部２０１、修正理由記録部２０２、および、修正理由出力部２０３、を含んで構成されている。なお、これら処理部は、修正理由記録装置１０９のプログラムを実行することで実装される機能となる。

【0024】

このうち修正理由選択部２０１は、修正理由ＤＢ１１５にて既に登録済みの修正理由を操業者用端末１１０にて選択可能に表示（例：プルダウンメニューやチェックボックスなどの適宜な選択用のインターフェイス）させ、操業者から今次の実行計画に対する修正理由の選択を受け付ける処理部である。

【0025】

また、修正理由記録部２０２は、上述の修正理由選択部２０１とは異なり、修正理由ＤＢ１１５に未登録の新規な修正理由に関して、記入欄などのインターフェイスを操業者用端末１１０に表示させ、操業者から今次の実行計画に対する修正理由の登録を受け付ける処理部である。
また、修正理由出力部２０３は、上述の操業者が選択した、または登録した修正理由を修正理由ＤＢ１１５に出力する処理部である。
続いて、本実施形態における復元装置１１３の詳細について説明する。図３は、本実施形態における復元装置１１３の構成を示した図である。

【0026】

本実施形態の復元装置１１３は、センサーＤＢ１１１で格納するセンサーデータの記録単位を、自動立案システム１０３にて計画立案に際し用いる計画単位に変換する単位変換処理部３０１、プラント施設で処理されるロットの各設備での開始・終了時刻を算出する設備開始終了時刻決定部３０２、および、復元した操業者の修正履歴を復元結果ＤＢ１１３に出力する復元結果出力部３０４、を含んで構成されている。

【0027】

続いて、本実施形態におけるパラメータ調整装置１１６の詳細について説明する。図４は、本実施形態におけるパラメータ調整装置１１６の構成を示した図である。

【0028】

本実施形態のパラメータ調整装置１１６は、自動立案システム１０３が作成した生産計画、立案者により修正がなされた実行計画、および、操業者による前記実行計画に対する修正内容に関して復元した修正結果、のそれぞれに対し、計画評価用の項目、すなわち計画評価項目の値を算出する評価項目算出部４０１、ニューラルネットワークなどの機械学習技術を用いて上述の計画評価項目の値に基づきパラメータ（上述のプラント施設に適用するもので、その生産計画の良否に因果関係がある事象の値）を学習するパラメータ学習部４０２、および、学習したパラメータをパラメータＤＢ１０４に出力する学習結果出力部４０４、を含んで構成されている。
−−−ハードウェア構成−−−

【0029】

また、本実施形態の計画立案システム１００を構成する各装置（例：計画作成装置１０５、修正理由記録装置１０９、復元装置１１３、および、パラメータ調整装置１１６）のハードウェア構成は以下の如くとなる。なお、こうした各装置は、一般のＰＣを用いて構
成されていると仮定する（以下同様）。

【0030】

本実施形態の計画立案システム１００を構成するＰＣは、ＣＰＵ５０１、メモリ５０２、インターフェイス５０３、ネットワークインタフェース５０４、キーボード５０５、ディスプレイ５０６、マウス５０７、および、ハードディスク５０８から構成されている。

【0031】

このうちＣＰＵ５０１は、中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、メモリ５０２に記録されている、またはあらかじめハードディスク５０８からメモリ５０２に転送されたプログラム５０１１を実行し、必要な機能を実装する装置である。

【0032】

なお、上述のプログラム５０１１は、必要に応じてＰＣが利用可能であり、着脱可能な記憶媒体によって導入されてもよい。この場合、その記憶媒体を読み取るための装置がインターフェイス５０３に接続されているものとする。また、このような記憶媒体及びそれを読み取るための装置としては、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク等）を用いるものや、フラッシュメモリを用いるものが一般に知られており、これを用いることができる。また、プログラム５０１１は、必要に応じて、ネットワークインタフェース５０４によって、通信媒体（通信回線又は通信回線上の搬送波）を介して、ＰＣに導入されてもよい。
また、メモリ５０２は、ＲＡＭなど揮発性記憶素子で構成される記憶装置であり、上述のプログラム５０１１やデータを一時的に記録しておくものである。
また、インターフェイス５０３は、上述のＣＰＵ５０１などのＰＣ内の各装置を接続するための内部バス等であり、ＰＣ内の各装置が接続されている。

【0033】

また、ネットワークインタフェース５０４は、ＬＡＮやインターネットなどの適宜なネットワークを介して、立案者用端末１０７、操業者用端末１１０などの外部装置と通信を行う装置である。
また、キーボード５０５は、操作者による指令やデータ入力を受け付ける入力装置である。
また、ディスプレイ５０６は、処理結果等を表示する出力装置である。

【0034】

また、マウス５０７は、ディスプレイ５０６の画面上に表示されるポインタを操作者の操作に応じて動かし、また任意の場所での操作者によるボタン押下に応じ、ディスプレイ５０６の画面上での該当位置を指定し、何らかのアクションをＣＰＵ５０１に伝える装置である。なお、このマウス５０７は、タッチパネルによって代替することもでき、その場合、通常ポインタは不要となる。

【0035】

また、ハードディスク５０８は、プログラム及びデータを格納する装置であり、例えば、磁気ディスクや不揮発性メモリ等によって構成することができる。この場合、ハードディスク５０８に格納されたプログラム及びデータは、ハードディスク５０８の電源がＯＦＦとなった後にＯＮになった場合でも、通常保持される。

【0036】

なお、ハードディスク５０８には、予めオペレーティングシステム（ＯＳ）が導入されていても良い。このようにすることで、ファイル名を用いてプログラムを指定することなどができるようになる。ここで、ＯＳとは、計算機の基本ソフトウェアのことであり、一般に広く知られたＯＳを用いることができる。勿論、本実施形態のハードディスク５０８にはＯＳが導入されているものとする。
−−−データ構造−−−
次に、本実施形態の計画立案システム１００が利用するデータベース類のデータ構造につき説明する。

【0037】

図６は、本実施形態における注文情報ＤＢ１０１のデータ構造例を示す図である。この注文情報ＤＢ１０１は、注文番号６０１、納期６０２、数量６０３、および、品種６０４の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。

【0038】

このうち注文番号６０１の値は、顧客からの注文を一意に特定する識別番号である。また、納期６０２の値は、該当注文に対して製品を納品する期限を表す。例えば、納期６０２の値は出荷までの日数などを表す。また、数量６０３は製品の数を表す値である。品種６０４は、該当注文で指定された製品の種類を一意に特定する識別情報である。
なお、上述の項目は、計画作成に必要なデータとして、注文に関する他のデータを含むとしても良い。

【0039】

図７は、本実施形態における制約条件ＤＢ１０２のデータ構造例を示す図である。本実施形態の制約条件ＤＢ１０２は、設備番号７０１、決定変数７０２、および、制約条件７０３の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。

【0040】

このうち工程番号７０１の値は、プラント施設における工程を一意に特定する識別番号である。また、決定変数７０２は、該当工程の制約条件に関わる属性であり、例えば、上述の納期６０２、数量６０３、品種６０４などの属性である。また、制約条件７０３は、該当工程の納期遵守や数量、設備制約などの条件である。
なお、上述の決定変数６０２や制約条件６０３は、計画作成に考慮すべき条件として、計画に影響する天気などの変数や条件を含むとしても良い。

【0041】

図８は、本実施形態におけるパラメータＤＢ１０２のデータ構造例を示す図である。本実施形態のパラメータＤＢ１０４は、パラメータ種類８０１、設備起動回数Ｗ１８０２、および、仕掛在庫数Ｗ２８０３、の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。

【0042】

このうちパラメータ種類８０１は、該当プラント施設の生産計画の立案に利用するパラメータを特定する識別情報である。例えば、通常生産時はパラメータ種類「デフォルト」のパラメータを利用する。「納期短縮」、「設備異常時」は、それぞれに対応するパラメータを利用する。また、設備起動回数Ｗ１８０２と仕掛在庫数Ｗ２８０３は、生産計画の良否を評価する計画評価項目の重みであり、該当プラント施設のパラメータである。なお、上記の例以外に、パラメータの種類や評価項目の数を増やしてもよい。

【0043】

図９は、本実施形態における自動計画ＤＢ１０６のデータ構造例を示す図である。本実施形態の自動計画ＤＢ１０６は、ロット番号９０１、設備番号９０２、品種９０３、開始時刻９０４、および、終了時刻９０５、の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。

【0044】

このうちロット番号９０１は、例えばある品種の製品を一定の数量で一緒に生産する場合の、当該製品群の識別番号を示す値である。なお、設備番号９０２は、当該ロットの生産を行う設備の識別情報であり、また、品種９０３は、当該ロットで生産される品種の識別情報である。
また、開始時刻９０４および終了時刻９０５は、製造するロットに関して各設備での製造開始の時刻および製造終了の時刻をそれぞれ示すものである。

【0045】

なお、上述の自動計画ＤＢ１０６のデータ構造は、これを立案者が修正したものとなる実行計画ＤＢ１０８（図１０）に関しても同様である。そのためデータ項目に関する説明は省略する。

【0046】

同様に、センサーＤＢ１１１（図１１）におけるデータ構造も自動計画ＤＢ１０６のものと同様であるが、センサーＤＢ１１１の開始時刻／終了時刻の各値は、実際にプラント施設の生産設備のログデータ等から取得したものとなる。なお、生産シミュレータで生産設備の稼働状況をシミュレーションしたデータをセンサーＤＢ１１１の各項目の値に利用しても良い。

【0047】

図１２は、本実施形態における計画単位表１１２のデータ構造例を示す図である。本実施形態における計画単位表１１２は、自動立案システム１０３により生産計画を生成する際に、該当プラント施設の各生産設備での製品生産に関して計画単位とする時間を規定したテーブルである。

【0048】

こうした計画単位表１１２は、設備番号をキーに、当該生産設備で生産する品種、および、その際の計画に適用する標準処理時間１２０１、の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。このうち標準処理時間１２０１の値は、生産計画の作成時の標準処理時間を示している。図１２の例では、「設備１」で品種「Ａ」を生産する場合、その生産計画における生産時間の標準値は「２」時間と規定されている。

【0049】

また図１３は、本実施形態における修正理由ＤＢ１１５のデータ構造例を示す図である。本実施形態の修正理由ＤＢ１１５は、修正理由１３０１をキーに、実行計画にて修正対象となったロット番号、設備番号、品種、開始時刻、および、終了時刻、の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。
なお、本実施形態の修正理由ＤＢ１１５において、修正理由１３０１は、プラント施設の操業者による修正理由を記録するカラムである。

【0050】

また図１４は、本実施形態における復元結果ＤＢ１１４のデータ構造例を示す図である。本実施形態における復元結果ＤＢ１１４は、操業者による修正内容を復元した実行計画における、ロット番号をキーに、設備番号、品種、開始時刻、および、終了時刻、の各値を対応付けたレコードの集合体となっている。
−−−処理フロー例１−−−

【0051】

以下、本実施形態における計画立案方法の実際手順について図に基づき説明する。以下で説明する計画立案方法に対応する各種動作は、計画立案システム１００に含まれる各装置らがメモリ等に読み出して実行するプログラムによって実現される。そして、このプログラムは、以下に説明される各種の動作を行うためのコードから構成されている。

【0052】

図１５は、本実施形態における計画立案方法のフロー例１を示す図である。この場合、立案者用端末１０７が、例えば立案者の指示を入力装置で受けて、注文情報ＤＢ１０１から所定の注文情報を取得し、また、（操業者用端末１１０から）当該注文情報に応じた実行計画に対する現場修正リクエストを取得し、これらをディスプレイ等の表示装置で表示させる（ステップ１６０１）。

【0053】

上述の現場修正リクエストは、計画作成装置１０５が自動立案した生産計画に対して立案者が修正を加えた実行計画に関して、プラント施設の操業者が現場の状況等に応じて修正を行うべく要求してきた内容である。
立案者用端末１０７は、上述の表示に伴い、操作者たる立案者に注文情報および現場修正リクエストの内容を確認させることとなる。

【0054】

ここで、ＤＢと端末との間の通信は、一般的な通信やＲＰＣ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ Ｃａｌｌ）等によって実行可能であり、以下、このような方法によって装置間通信が行われているとする。

【0055】

続いて、計画作成装置１０５が、例えば上述のステップ１６０１をトリガーにして、当該ステップ１６０１での立案者用端末１０７が表示させた注文情報および現場修正リクエストと制約条件とに基づいてパラメータ採用し、生産計画を立案する（ステップ１６０２）。 上述の制約条件は、計画作成装置１０５が、当該注文情報の示す品種や数量、生産計画を適用するプラント施設の設備に関して、制約条件ＤＢ１０２から抽出したものとする。

【0056】

以下、上述のステップ１６０２における生産計画の立案方法について、具体例を挙げて説明する。ここでは、一例として制約プログラミングを用いた立案方法を想定する。勿論、計画立案の計算に関して既存の数理計画ソフトを採用してもよい。

【0057】

この場合の制約プログラミングにおける入力は、当該注文情報が示す注文の納期、数量、品種、対象設備の制約条件となる。一方、制約プログラミングの出力は、生産対象の品種を該当数量生産する場合の対象設備での開始／終了の各時刻である。開始／終了の各時刻の決定方法については、例えば、バックトラッキング（Ｂａｃｋｔｒａｃｋｉｎｇ）という探索手法を用いることとする。

【0058】

バックトラッキング探索法は、一般的な解（計画候補）探索アルゴリズムの１つであり、或る解を求めるときに、可能性のある手順を順次に試行していく手法である。この試行で解が求められた場合、その解を保存し、解が求められないと判明した時点で１つ前の状態に戻って別の手順を試す。

【0059】

なお、上述のバックトラッキング探索法では、複数の解（計画候補）を探索することができる。複数の計画候補に対し、評価指標（計画評価項目の値）で評価し、ポイントの高い計画候補を採用して計画結果とする。

【0060】

上述の評価指標は、例えば、計画の総評価＝Ｗ１×機械起動回数＋Ｗ２×仕掛在庫量とする。このＷ１、Ｗ２は、生産計画を適用するプラント施設のパラメータである。計画作成装置１０５は、上述のステップ１６０２において、このＷ１、Ｗ２を採用することとなる。

【0061】

続いて、立案者用端末１０７は、上述の計画作成装置１０５が作成した生産計画を取得してディスプレイ等に表示させ、立案者による確認と修正指示を受け付ける（ステップ１６０３）。また、このステップ１６０３において、立案者による確認や修正を経た生産計画は、自動立案システム１０３が立案者用端末１０７から実行計画として取得し、実行計画ＤＢ１０８に格納する。

【0062】

また、操業者用端末１１０は、例えば、実行計画が実行計画ＤＢ１０８に格納されたことをトリガーに、実行計画ＤＢ１０８から上述の実行計画を読み出して、これをディスプレイ等に表示させ、プラント施設の操業者による確認、および、修正理由の登録を適宜な入力画面（自動立案システム１０３から配信された画面。図１６の画面１６００）にて受け付ける（ステップ１６０４）。この修正理由は、ステップ１０１での現場修正リクエストに対応したものとなる。

【0063】

図１６にて、上述の操業者用端末１１０での修正理由の登録を受け付ける画面１６００の具体例を示す。この画面１６００は、実行計画の表示ボックス１４０１、修正理由選択ボタン１４０２、修正理由入力ボックス１４０３、修正理由の表示ボックス１４０４、修正リクエストボタン１４０５、および、保存ボタン１４０１、を含んでいる。
このうち実行計画の表示ボックス１４０１は、実行計画ＤＢ１０８から読み出した実行
計画を表示するインターフェイスである。

【0064】

また、修正理由選択ボタン１４０２は、登録済みの既存の修正理由を選択可能とするボタンである。この修正理由選択ボタン１４０２が押下されると、自動立案システム１０３は、修正理由ＤＢ１１５の登録レコードそれぞれから修正理由１３０１の値を読み出して、これを選択可能に表示したプルダウンメニューを、操業者用端末１１０に返して表示させる。操業者は、操業者用端末１１０を操作して、そのプルダウンメニューから適宜な修正理由を選択することとなる。

【0065】

また、修正理由入力ボックス１４０３は、既存の修正理由（上述の修正理由選択ボタン１４０２の押下に伴って表示される既存の修正理由）には操業者にとって適宜な修正理由が見当たらない場合に、新たな修正理由の入力を受け付けるインターフェイスである。この修正理由入力ボックス１４０３では、主にテキストベースでの入力を受け付けることとなる。

【0066】

また、修正理由の表示ボックス１４０４は、修正理由選択ボタン１４０２ないし修正理由入力ボックス１４０３を介して受け付けた修正理由と、当該修正理由と紐づける実行計画（すなわち修正対象の実行計画）とを対応付けて表示するインターフェイスである。

【0067】

また、修正リクエストボタン１４０５は、上述の修正理由選択ボタン１４０２ないし修正理由入力ボックス１４０３を介して指定を受けた修正理由を、自動立案システム１０３に通知する場合、操業者が押下するボタンである。

【0068】

また、保存ボタン１４０６は、修正理由入力ボックス１４０３にて操業者から入力を受け付けた修正理由の値を修正理由ＤＢ１１５に保存する場合、操業者が押下するボタンである。

【0069】

操業者用端末１１０は、上述の画面１６００において、実行計画を表示させ（実行計画の表示ボックス１４０１）、プラント施設の操業者による確認を経て、修正理由の登録を受け付ける（修正理由選択ボタン１４０２ないし修正理由入力ボックス１４０３）こととなる。

【0070】

ここで、図１５のフロー例１の説明に戻る。続いて復元装置１１３は、上述のプラント施設における生産設備に備わるセンサーにて観測されたセンサーデータを、センサーＤＢ１１１から抽出し、このセンサーデータに基づいて、上述の実行計画に対する操業者による修正履歴を復元する（ステップ１６０５）。この復元の手法については、図１６を用いて後述するものとする。なお、上述のセンサーデータは、実行計画（操業者が修正を加えたもの）に基づき生産が行われたプラント施設の生産設備にて観測されたものとなる。

【0071】

続いて、パラメータ調整装置１１６は、上述の生産計画と、ステップ１６０５で復元した操業者の修正履歴との差分に基づいて、プラント施設に関する上述のパラメータの調整を行う（ステップ１６０６）。本処理は、図１７を用いて後述する。

【0072】

また、パラメータ調整装置１１６は、上述のステップ１６０６で調整したパラメータを、パラメータＤＢ１０４に登録し（ステップ１６０７）、処理を終了する。
−−−処理フロー例２−−−

【0073】

次に、図１７を用いて、ステップ１６０５について詳述する。図１６は、本実施形態の計画立案方法のフロー例２を示す図であり、具体的には、実行計画に対する操業者による修正履歴を復元する処理フローを示す図である。

【0074】

この場合、復元装置１１３は、該当計画（生産計画またはこれを立案者が修正した実行計画）に基づき生産を行ったプラント施設から得ているセンサーデータを、センサーＤＢ１１１から読み込む（ステップ１７０１）。なお、センサーＤＢ１１１におけるセンサーデータは、例えば、上述のプラント施設に関して得ているセンサーデータのみを格納しているデータベースである。また、生産計画ないし実行計画には、設備番号やロット番号といった生産設備や生産対象の識別情報が規定されており、それらに基づいて、センサーＤＢ１１１から所定の生産計画ないし実行計画に対応するセンサーデータを抽出可能である。

【0075】

続いて、復元装置１１３は、ステップ１７０１で得たセンサーデータの単位を、計画の単位に変換、すなわち単位換算処理を行う（ステップ１７０１）。ここで、単位換算処理は、既に述べた計画単位表１１３（図１２）を用いてセンサーデータの単位を計画立案にあたっての標準単位に変換する処理となる。

【0076】

例えば、復元装置１１３は、或るセンサーデータにおける「設備１」における品種「Ａ」の処理時間「４５分」を、計画立案にあたっての単位「２時間」（標準処理時間１２０１の値）に変更する。

【0077】

なお、計画単位表１１２が存在しない場合、復元装置１１３は、該当ロットの処理時間と実行計画の計画時間とをインプットとした機械学習を実行し、センサーデータの単位を計画立案時の標準単位に変換するとしても良い。この場合、復元装置１１３は機械学習のアルゴリズムを予め保持するものとする。

【0078】

次に、復元装置１１３は、上述のステップ１７０１で単位換算を行ったセンサーデータに関し、各設備での開始／終了の各時刻を決定する（ステップ１７０３）。

【0079】

こうした時刻の決定方法は、例えば、設備“１”において処理するロット“１”〜“３”の各ロットの間で処理時間の隙間が生じないよう、前ロット（例：“ロット１”）の終了時刻を後ロット（例：“ロット２”）の開始時刻とする（図１８参照）。

【0080】

また、設備“１”（前設備とする）で上述のロット“１”〜“３”のそれぞれについて或る工程を実行した後、引き続いて、設備“２”（後設備とする）で上述のロット“１”〜“３”のそれぞれについて或る工程を実行する必要があるとする。この場合、復元装置１１３は、後設備たる設備“２”での各ロットの開始／終了の各時刻について、対象ロットの前設備たる設備“１”での終了時刻と重ならないように、開始時刻をずらす（図１９参照）。

【0081】

また、復元装置１１３は、計画立案の最小単位（予め規定。例えば１時間）より細かい隙間が、各ロットの間で生じないよう、対象ロットの開始時刻を前ロットの終了時刻に詰める。また復元装置１１３は、センサーデータ上の隙間が計画立案の最小単位のＮ倍より大きい場合、対象ロットの開始時刻を計画立案の最小単位のＮ倍になるように前ロットの終了時刻に詰める。なお、各設備での開始終了時刻を決定する方法については、上記の例と異なる方法を採用しても良い。

【0082】

また、復元装置１１２は、上述のステップ１７０３までで処理したセンサーデータを、復元結果ＤＢ１１３に格納し（ステップ１７０４）、このフローを終了する。
−−−処理フロー例３−−−

【0083】

次に、フロー例１におけるステップ１６０６について詳述する。図２０は、本実施形態
における計画立案方法のフロー例３を示す図であり、具体的には、パラメータを調整する処理フローを示す図である。

【0084】

この場合、パラメータ調整装置１１６は、自動立案ＤＢ１０６から処理対象となる該当生産計画を、また、該当生産計画（に関する実行計画）に対応する操業者による修正結果を復元結果ＤＢ１１３から読み込む（ステップ１８０１）。

【0085】

また、パラメータ調整装置１１６は、ステップ１８０１で得た、生産画と操業者の修正結果とに関して、評価指標の値（計画評価項目の値）を算出する（ステップ１８０２）。

【0086】

例えば、評価指標のうち「機械起動回数」を算出する場合、パラメータ調整装置１１６は、対象設備で処理するロットの開始と終了の間の隙間数をカウントする。ロットの開始と終了の間の隙間カウント数は機械起動回数に該当する（図２１の“起動”アイコン）。また、仕掛在庫量を算出する場合、パラメータ調整装置１１６は、対象ロットに関し、前設備での終了時刻と対象設備での開始時刻との隙間をカウントする。設備の開始と終了の時刻の隙間カウント数はロットの仕掛在庫量に該当する（図２１の設備間におけるロットの工程終了と工程開始の時刻ずれを示す太破線）。
なお、上述の機械起動回数と仕掛在庫量をセンサーデータから直接測れる場合は、その測定値を使っても良い。

【0087】

次に、パラメータ調整装置１１６は、生産計画と操業者の修正結果との間について、上述の各評価指標の差分をそれぞれ算出し、この差分に基づいてパラメータを修正する（ステップ１８０３）。

【0088】

ここで、生産計画における機械起動回数と仕掛在庫量は「３回」と「４ロット」とし、操業者の修正結果における機械起動回数と仕掛在庫量は「５回」と「２ロット」であったとする。この場合、パラメータ調整装置１１６は、以下の式を用いてパラメータＷ１、Ｗ２を調整する。なお、Ｗ１、Ｗ２は「数１」と「数２」とで異なる方法で調整しても良い。

【数1】

【数2】

【0089】

こうした場合、パラメータ調整装置１１６は、新たなパラメータＷ１の値を、元のパラメータＷ１に「１．５」を乗じた値とすることとなる。また、パラメータ調整装置１１６は、新たなパラメータＷ２の値を、元のパラメータＷ２に「０．５」を乗じた値とすることとなる。

【0090】

次に、パラメータ調整装置１１６は、上述のステップ１８０３で修正したパラメータを、パラメータＤＢ１０４に格納し（ステップ１８０４）、本フローを終了する。この時、パラメータ調整装置１１６は、操業者から得ている修正理由の値をパラメータ種類８０１に設定し、このレコードの機械起動回数Ｗ１および仕掛在庫数Ｗ２の各欄の値に、調整後の新たなパラメータの値を設定することとなる。

【0091】

こうした格納形態を採用することで、計画立案システム１００の自動立案システム１０３は、以後の計画立案に際し、当該計画に関して想定するイベント（例：顧客から短納期を求められている）に応じて、上述のパラメータの値をパラメータＤＢ１０４から読み出
し、当該値を用いて各計画案の評価処理を実行することが可能となる。

【0092】

以上、本発明を実施するための最良の形態などについて具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0093】

また、上述の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

【0094】

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
こうした本実施形態によれば、生産等の現場状況を踏まえた精度良好な計画を効率良く立案可能となる。

【0095】

本明細書の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。すなわち、本実施形態の計画立案システムにおいて、前記演算装置は、前記修正の情報を取得するに際し、前記業務に関して前記修正がなされた計画に基づき稼働する設備の監視データを、前記所定装置より取得し、前記監視データを所定ルールで処理することで前記計画に対する修正の情報を特定するものである、としてもよい。

【0096】

これによれば、いわゆるＩｏＴ技術に基づくセンサデータを生産現場から取得した状況に対応し、これを適宜に処理することで、生産現場の操業者等が行った当初計画への修正内容を特定することが可能となる。ひいては、生産等の現場状況を踏まえた、より精度良好な計画を効率良く立案可能となる。

【0097】

また、本実施形態の計画立案システムにおいて、前記演算装置は、前記修正の情報を特定するに際し、前記監視データの単位を前記計画にて用いる単位に換算すべく前記監視データに対して所定の単位換算の処理を実行し、当該単位換算を経た監視データを、前記修正がなされた計画の構成データとする処理と、前記設備における稼働上の制約条件を満たすべく所定ルールで前記構成データを調整する処理と、を実行するものである、としてもよい。

【0098】

これによれば、上述のセンサデータが秒単位で取得された値であり、一方、その生産現場に関して立案された計画が３０分単位で工程等を定めたものであるといった場合に、センサデータを計画中の構成データとして変換し、これを上述の操業者等による修正内容として適宜に活用することが可能となる。また、或る工程での処理完了を条件に次工程での処理が開始されるといった生産現場において、そうした工程間での処理順序が前後することは許容できないが、こうした制約条件に違反しない形で、上述の構成データを時系列に配置して修正がなされた計画を再現することが可能となる。ひいては、生産等の現場状況を踏まえた、より精度良好な計画をさらに効率良く立案可能となる。

【0099】

また、本実施形態の計画立案システムにおいて、前記演算装置は、前記所定事象に関する値を、前記実行者により前記修正がなされた原因となるイベントごとに記憶装置に格納し、以後の計画立案に際し、当該計画に関して想定するイベントに応じて前記所定事象に関する値を記憶装置から読み出し、当該値を用いて各計画案の評価処理を実行するもので
ある、としてもよい。

【0100】

これによれば、計画立案を行う際に最適な計画、すなわち、所定の事象（例：設備の起動回数や仕掛在庫数）に関して評価結果が最も高い計画を選定するに際して、該当計画の実行時に予定しているイベント（例：短納期での生産、設備メンテナンス発生）に対応した条件で好適な計画を特定することにつながる。ひいては、生産等の現場状況を踏まえた、より精度良好な計画をさらに効率良く立案可能となる。

【0101】

また、本実施形態における計画立案方法において、前記情報処理システムが、前記修正の情報を取得するに際し、前記業務に関して前記修正がなされた計画に基づき稼働する設備の監視データを、前記所定装置より取得し、前記監視データを所定ルールで処理することで前記計画に対する修正の情報を特定する、としてもよい。

【0102】

また、本実施形態における計画立案方法において、前記情報処理システムが、前記修正の情報を特定するに際し、前記監視データの単位を前記計画にて用いる単位に換算すべく前記監視データに対して所定の単位換算の処理を実行し、当該単位換算を経た監視データを、前記修正がなされた計画の構成データとする処理と、前記設備における稼働上の制約条件を満たすべく所定ルールで前記構成データを調整する処理と、を実行するとしてもよい。

【0103】

また、本実施形態における計画立案方法において、前記情報処理システムが、前記所定事象に関する値を、前記実行者により前記修正がなされた原因となるイベントごとに記憶装置に格納し、以後の計画立案に際し、当該計画に関して想定するイベントに応じて前記所定事象に関する値を記憶装置から読み出し、当該値を用いて各計画案の評価処理を実行する、としてもよい。

【符号の説明】

【0104】

１００ 計画立案システム
１０１ 注文情報ＤＢ
１０２ 制約条件ＤＢ
１０３ 自動立案システム
１０４ パラメータＤＢ
１０５ 計画作成装置
１０６ 自動計画ＤＢ
１０７ 立案者用端末
１０８ 実行計画ＤＢ
１０９ 操業者用端末
１１０ 修正理由記録装置
１１１ センサーＤＢ
１１２ 計画単位表
１１３ 復元装置
１１５ 復元結果ＤＢ
１１６ 修正理由ＤＢ
１１６ パラメータ調整装置
２０１ 修正理由選択部
２０２ 修正理由記録部
２０３ 修正理由出力部
３０１ 単位変換処理部
３０２ 設備開始終了時刻決定部
３０３ 復元結果出力部
４０１ 評価項目算出部
４０２ パラメータ学習部
４０３ 学習結果出力部
５０１ ＣＰＵ
５０２ メモリ
５０３ インターフェイス
５０４ ネットワークインタフェース
５０５ キーボード
５０６ ディスプレイ
５０７ マウス
５０８ ハードディスク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】