特開 2025-14719 シミュレーションシステム及びシミュレーションプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014719

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】シミュレーションシステム及びシミュレーションプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/04 20120101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117500

(22)【出願日】2023-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 貴宏

(72)【発明者】

【氏名】門井 優文

(72)【発明者】

【氏名】徳田 茂史

(72)【発明者】

【氏名】松本 健介

(72)【発明者】

【氏名】伴 拓実

(72)【発明者】

【氏名】滝澤 吉雄

(72)【発明者】

【氏名】ショウ アンビ

(72)【発明者】

【氏名】加賀 智之

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 英男

(72)【発明者】

【氏名】宮原 謙太

(72)【発明者】

【氏名】山内 慎祐

【テーマコード（参考）】

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

5L049CC03

5L050CC03

(57)【要約】

【課題】複数の作業員による複数の作業が協調して実施される作業ラインにおいて、これらの作業員の間の人間関係を考慮して、作業ライン全体での作業効率を高める。
【解決手段】デジタルツインシミュレーションが行われる。このシミュレーションでは、。複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルが計算される。また、この２人の作業員の間の人間関係のレベルと、現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータと、に基づいて、デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンが探索される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

現実空間の作業ラインに配置される複数の作業員に関するデータが格納されたデータベースと、
前記現実空間の作業ラインでの作業計画のデータと、前記データベースに格納されたデータと、に基づいて、前記現実空間の作業ラインに対応するデジタル空間の作業ラインに関するシミュレーションを行うプロセッサと、
を備え、
前記データベースに格納された前記複数の作業員に関するデータは、前記複数の作業員の個人属性に関するデータと、前記個人属性に関するデータに基づいて計算されるデータであって前記複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルに関するデータと、を含み、
前記現実空間の作業ラインでの作業計画のデータは、前記現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータを含み、
前記プロセッサは、前記シミュレーションにおいて、
前記実施予定の作業の作業内容のデータと、前記２人の作業員の間の人間関係のレベルに関するデータと、に基づいて、前記デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンを探索する
ことを特徴とするシミュレーションシステム。

【請求項2】

前記データベースに格納された前記複数の作業員に関するデータは、前記複数の作業員の個人特性に関するデータを更に含み、
前記２人の作業員の間の人間関係のレベルが、前記個人属性に関するデータと、前記個人特性に関するデータと、に基づいて計算される
ことを特徴とする請求項１に記載のシミュレーションシステム。

【請求項3】

前記実施予定の作業の作業内容のデータは、前記２人の作業員によりそれぞれ実施される作業内容の関連性のレベルのデータを含み、
前記プロセッサは、前記シミュレーションにおいて、更に、
前記関連性のレベルのデータに基づいて、前記実施予定の作業において要求される人間関係のレベルを前記実施予定の作業ごとに設定し、
前記シミュレーションにおいて、前記作業員の割り当てパターンの探索が、前記２人の作業員の間の人間関係のレベルと、前記実施予定の作業において要求される人間関係のレベルと、に基づいて行われる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。

【請求項4】

前記プロセッサは、更に、前記現実空間の作業ラインに作業員を配置する人員配置処理を更に行い、
前記プロセッサは、前記人員配置処理において、
前記シミュレーションによる探索結果を用いた前記現実空間の作業ラインに配置予定の作業員のスケジュールのデータの参照により、前記現実空間の作業ラインに配置する複数の作業員を選出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシミュレーションシステム。

【請求項5】

前記シミュレーションによる探索結果に前記基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンが２パターン以上含まれる場合、前記人員配置処理において、前記作業ライン全体での作業効率が高い作業員の割り当てパターンから順番に、前記配置予定の作業員のスケジュールのデータを用いた参照が行われる
ことを特徴とする請求項４に記載のシミュレーションシステム。

【請求項6】

現実空間の作業ラインに対応するデジタル空間の作業ラインにおけるシミュレーションをコンピュータに行わせるシミュレーションプログラムであって、
前記シミュレーションでは、
前記現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータと、前記現実空間の作業ラインに配置される複数の作業員の個人属性に関するデータに基づいて計算されるデータであって前記複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルのデータと、に基づいて、前記デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンが探索される
ことを特徴とするシミュレーションプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作業ラインに関するシミュレーションを行うシステム及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２０２０－５７１７６号公報は、ビル設備の保全、修理等のサービスの作業スケジュールを作成するシステムを開示する。この従来のシステムは、サービスを担当する作業員による他の作業員に対する評価データに基づいて、作業員の間の人間関係上の相性データを生成する。作業スケジュールは、この相性データに基づいて作成される。具体的に、あるサービスに従事する作業者と相性の良い作業者が組み合わせとなるように作業スケジュールが生成される。

【0003】

本開示に関連する技術分野の技術水準を示す文献としては、特開２０２０－５７１７６号公報の他に、国際公開第２０１４／０８３６５６号を例示することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－５７１７６号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／０８３６５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のシステムにおいて、評価データの生成は、作業者が情報端末に他の作業員に対する評価を入力することにより行われる。そのため、他の作業員に対する評価が入力されない場合は、評価データの生成が行われず、相性データの生成も行われない。また、他の作業員に対する評価は、評価者の主観的なものなる傾向がある。そのため、実は相性が良い作業者同士の組み合わせであるにも関わらず、この組み合わせが含まれる作業スケジュールが作成されるのを妨げている可能性もある。

【0006】

特に、複数の作業員による複数の作業が協調して実施される作業ラインでは、これらの作業員の間の人間関係による作業効率の上昇又は低下が、作業ライン全体での作業効率に影響する。従って、この観点からの開発の余地がある。

【0007】

本開示の１つの目的は、複数の作業員による複数の作業が協調して実施される作業ラインにおいて、これらの作業員の間の人間関係を考慮して、作業ライン全体での作業効率を高めることが可能な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】

本開示の第１の観点は、シミュレーションシステムであり、次の特徴を有する。
前記シミュレーションシステムは、データベースと、プロセッサとを備える。前記データベースには、現実空間の作業ラインに配置される複数の作業員に関するデータが格納される。前記プロセッサは、前記現実空間の作業ラインでの作業計画のデータと、前記データベースに格納されたデータと、に基づいて、前記現実空間の作業ラインに対応するデジタル空間の作業ラインに関するシミュレーションを行う。
前記データベースに格納された前記複数の作業員に関するデータは、前記複数の作業員の個人属性に関するデータと、前記個人属性に関するデータに基づいて計算されるデータであって前記複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルに関するデータと、を含む。
前記現実空間の作業ラインでの作業計画のデータは、前記現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータを含む。
前記プロセッサは、前記シミュレーションにおいて、前記実施予定の作業の作業内容のデータと、前記２人の作業員の間の人間関係のレベルに関するデータと、に基づいて、前記デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンを探索する。

【0009】

本開示の第２の観点は、シミュレーションプログラムであり、次の特徴を有する。
前記シミュレーションプログラムは、現実空間の作業ラインに対応するデジタル空間の作業ラインにおけるシミュレーションをコンピュータに行わせる。
前記シミュレーションでは、前記現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータと、前記現実空間の作業ラインに配置される複数の作業員の個人属性に関するデータに基づいて計算されるデータであって前記複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルのデータと、に基づいて、前記デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンが探索される。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、現実空間の作業ラインに対応するデジタル空間の作業ラインに関するシミュレーションが行われる。このシミュレーションでは、複数の作業員に含まれる２人の作業員の間の人間関係のレベルが計算される。また、この２人の作業員の間の人間関係のレベルと、現実空間の作業ラインで実施予定の作業の作業内容のデータと、に基づいて、デジタル空間の作業ライン全体での作業効率が目標値以上となる基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンが探索される。基準条件が満たされる作業員の割り当てパターンによれば、この割り当てパターンに基づいて現実空間の作業ラインを稼働したときに、当該作業ライン全体での作業効率が高まることが期待される。故に、本開示によれば、複数の作業が協調して実施される作業ラインにおいて、これらの作業員の間の人間関係を考慮して、作業ライン全体での作業効率を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態が適用される作業ラインの例を説明する図である。

【図2】作業員の作業効率に関する指標の計算例を説明する図である。

【図3】実施形態に係るシミュレーションの概要を説明する図である。

【図4】実施形態に係るシミュレーションシステムの構成例を説明する図である。

【図5】作業員データの構成例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。尚、各図において、同一又は相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化し又は省略する。

【0013】

１．作業ライン
図１は、本開示の実施形態が適用される作業ラインの例を説明する図である。図１に描かれる作業ラインＷＬは、製品の生産、保管、包装といった各種の作業を協調して実施するためにライン化されたものである。作業ラインＷＬは、製品を大量生産する工場の敷地内、製品やその原材料を保管し又は製品をパッキングして出荷する物流倉庫の敷地内、商品の入荷、検品、保管、ピッキング、パッキング、出荷などを行う物流センタの敷地内に設けられる。

【0014】

作業ラインＷＬには複数の作業員が配置されている。これらの作業員は、作業ラインＷＬで協調して実施される各種作業に携わる。図１に示される作業員ＷＫ１、ＷＫ２、ＷＫ３及びＷＫ４は、作業ラインＷＬに配置される複数の作業員の一例である。作業員ＷＫ１及びＷＫ２は、作業内容ＷＣ１の作業に携わる。作業員ＷＫ３は作業内容ＷＣ２の作業に携わり、作業員ＷＫ４は作業内容ＷＣ３の作業に携わる。以下、説明の便宜上、複数の作業員のうちの何れか１人について言及する場合は「作業員ＷＫｘ」とも称す。

【0015】

図１には、また、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴが示されている。個人属性ＡＴは、作業ラインＷＬを管理する組織における作業員ＷＫｘの役職、勤続年数、雇用形態といった公的な属性と、年齢、性別、家族構成、自宅住所、出身地といった私的な属性とを含む属性化要素を用いて決定される。図１に示される例では、作業員ＷＫ１の個人属性ＡＴはＡＴ１であり、作業員ＷＫ２の個人属性ＡＴはＡＴ２であり、作業員ＷＫ３の個人属性ＡＴはＡＴ３である。作業員ＷＫ４の個人属性ＡＴは作業員ＷＫ２のそれと同じである。

【0016】

図１には、更に、人間関係レベルＲＬｘｙが示されている。人間関係レベルＲＬｘｙは、作業員ＷＫｘと、他の作業員ＷＫｘ（以下、「作業員ＷＫｙ」とも称す。）との間の人間関係Ｒｘｙのレベルを表す。以下、人間関係Ｒｘｙを単に「関係Ｒｘｙ」と称し、人間関係レベルＲＬｘｙを単に「関係レベルＲＬｘｙ」とも称す。

【0017】

例えば、作業員ＷＫｘと作業員ＷＫｙの関係Ｒｘｙが良好と認められる関係にあるほど、関係レベルＲＬｘｙが高い値を示す。関係Ｒｘｙが良好と認められる関係であるとは、現在において良好と認められる関係でもよいし、将来において良好となることが見込まれる関係でもよい。図１に示される例では、関係レベルＲＬｘｙが３段階で分けられている。作業員ＷＫｘが作業員ＷＫ１のとき（つまり、ｘ＝１）の関係レベルＲＬ１ｙは、ＲＬ１２＝３（ｙ＝２）、ＲＬ１３＝２（ｙ＝３）及びＲＬ１４＝１（ｙ＝４）である。

【0018】

図１には、また、作業員ＷＫｘが作業員ＷＫ２のとき（つまり、ｘ＝２）の関係レベルＲＬ２ｙ、作業員ＷＫｘが作業員ＷＫ３のとき（つまり、ｘ＝３）の関係レベルＲＬ３ｙ、及び、作業員ＷＫｘが作業員ＷＫ４のとき（つまり、ｘ＝４）の関係レベルＲＬ４ｙがそれぞれ３段階で示されている。尚、作業員ＷＫｘと作業員ＷＫｙの間の関係レベルＲＬｘｙの値は、（ｘ，ｙ）＝（１，２）と（ｘ，ｙ）＝（２，１）の間で等しい。つまり、ｘの数値とｙの数値を入れ替えた場合、入れ替え前の関係レベルＲＬｘｙの値と、入れ替え後のそれとは等しくなる。

【0019】

２．実施形態の特徴
実施形態では、デジタル空間を用いたシミュレーション（以下、「デジタルツインシミュレーション」又は「ＤＴＳ」とも称す。）が実施される。このデジタル空間は、図１で説明した作業ラインＷＬが設けられる現実空間に基づいて再現されたものである。ＤＴＳでは、このデジタル空間において、現実空間の作業ラインＷＬで実施される各種の作業と同じ各種の作業が実施され、作業ラインＷＬにおける将来の状態が予測される。この将来の状態には、作業ラインＷＬ全体での作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが含まれる。

【0020】

作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに影響を及ぼす因子としては、作業員ＷＫｘの作業効率ＷＥ＿ＷＫｘが想定される。また、この作業効率ＷＥ＿ＷＫｘに影響を及ぼす因子には、作業員ＷＫｘが携わる作業の作業内容ＷＣ＿ＷＫｘ、関係Ｒｘｙなどが想定される。例えば、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと、作業員ＷＫｙが携わる作業の作業内容ＷＣ＿ＷＫｙとの間に関連がある場合、関係Ｒｘｙが作業効率ＷＥ＿ＷＫｘに影響を及ぼす。作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がある場合としては、これらの作業内容ＷＣが同一である場合が例示される。別の例としては、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙは異なるものの、一方の作業内容ＷＣの実施の直後に他方の作業内容ＷＣが実施されるといった、これらの作業内容ＷＣの連続的な実施が認められる場合が挙げられる。

【0021】

実施形態に係るＤＴＳでは、作業効率ＷＥ＿ＷＫｘに影響を及ぼすこれらの因子に着目し、作業効率ＷＥ＿ＷＫｘに関する指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘが計算される。そして、この指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘを用いて作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが計算される。

【0022】

図２は、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算例を説明する図である。図２には、作業員ＷＫｘ（但し、この作業員ＷＫｘは、作業員ＷＫ１－ＷＫ４以外の作業員）と、作業員ＷＫｙとの間の関係レベルＲＬｘｙの一例が示されている。関係レベルＲＬｘｙは、例えば、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴと、作業員ＷＫｙの個人属性ＡＴとを変数とする計算式に基づいて算出される。指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算は、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がある場合と、そうでない場合とで異なる。前者の場合、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算の変数に関係レベルＲＬｘｙが用いられる。

【0023】

具体的に、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がない場合は、作業効率ＷＥ＿ＷＫｘと相関を有し、かつ、その程度を数値で表すことができる変数ＰＲ（例えば、作業員ＷＫｙの疲労度、集中度、覚醒度など）を用いた計算により、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘが算出される（ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘ＝ｆ（ＰＲ））。一方、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がある場合は、この計算の変数ＰＲに、個人属性ＡＴに基づいて計算された関係レベルＲＬｘｙが追加される。

【0024】

図３は、実施形態に係るＤＴＳの概要を説明する図である。図３に示されるように、実施形態に係るＤＴＳでは、作業ラインＷＬで協調して実施される複数の作業のそれぞれに対し、作業員ＷＫｘが割り当てられる。複数の作業は、何れかの作業内容ＷＣを有している。そのため、複数の作業のそれぞれに対する作業員ＷＫｘの割り当てが行われるということは、何れかの作業内容ＷＣに作業員ＷＫｘを振り分けることを意味する。

【0025】

全ての作業に作業員ＷＫｘが割り当てられると、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘが計算される。そうすると、計算された指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘに基づいて、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが計算できる。作業効率ＷＥ＿ＷＷＬの計算は、例えば、計算された指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘを変数とする計算式を用いて行われる（ＷＥ＿ＷＷＬ＝ｆ（ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘ））。

【0026】

実施形態に係るＤＴＳでは、更に、複数の作業に対する作業員ＷＫｘの割り当てが、想定される全てのパターン（作業員ＷＫｘの割り当てパターン）ＡＰに対して行われる（ＡＰ１－ＡＰｎ）。図３に示される例では、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連があると仮定して、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘが全てのパターンＡＰについて計算されている。また、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬの計算も全てのパターンＡＰについて計算されている（ＷＥ＿ＷＷＬ＿ＡＰ１－ＷＥ＿ＷＷＬ＿ＡＰｎ）。

【0027】

全てのパターンＡＰについて作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが計算されたら、下記の基準条件を用いてこれらの作業効率ＷＥ＿ＷＷＬを選別する。
基準条件：作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが目標値ＴＧ以上である
これにより、基準条件が満たされるパターンＡＰが特定される。尚、目標値ＴＧには、作業ラインＷＬでの作業計画ＷＰに基づいて別途設定されたものが適用される。

【0028】

実施形態に係るＤＴＳでは、このような基準条件が満たされるパターンＡＰを特定するための探索が行われる。探索の結果、基準条件が満たされるパターンＡＰが特定できた場合、このパターンＡＰを参照して現実空間の作業ラインＷＬを稼働すれば、この作業ラインＷＬ全体での作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが高まることが期待される。

【0029】

実施形態では、また、ＤＴＳにより特定されたパターンＡＰを参照して現実空間の作業ラインＷＬを稼働するため、ＤＴＳによる探索の結果を用いて、現実空間の作業ラインＷＬに作業員ＷＫｘを配置する「人員配置処理」が行われる。人員配置処理の詳細については後述される。

【0030】

３．実施形態の別の特徴
実施形態では、関係レベルＲＬｘｙの計算の変数には、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴ及び作業員ＷＫｙの個人属性ＡＴに加えて、作業員ＷＫｘの個人特性ＴＡ及び作業員ＷＫｙの個人特性ＴＡが用いられてもよい。個人特性ＴＡは、例えば、複数の作業員に対するアンケートを通じて得られる性格、社会性といった特性化要素を用いて決定される。性格としては、思索型、活動型、努力型、積極型、自閉型などが例示される。社会性としては、積極性、協調性、責任感、自己信頼性、指導性、共感性、感情安定性、従順性、モラトリアム傾向などが例示される。

【0031】

図１で説明した個人属性ＡＴが客観的な要素に基づいて決定されるのに対し、個人特性ＴＡは、主観的な要素に基づいて決定される。また、個人属性ＡＴの決定に必要な情報の収集は比較的容易であるのに対し、個人特性ＴＡの決定に必要な情報の収集には時間を要する。何故なら、関係Ｒｘｙが構築されるには一定の時間が必要であり、この一定の時間が経過するまでは関係Ｒｘｙに関する情報の信頼性が低いと考えられるためである。このような理由から、実施形態では、個人属性ＡＴを関係レベルＲＬｘｙの計算に必須の変数として用い、個人属性ＡＴを任意の変数として用いている。但し、個人属性ＡＴの決定に必要な情報が十分に収集された後は、関係レベルＲＬｘｙの計算の変数に個人特性ＴＡを用いることで、この関係レベルＲＬｘｙの計算の精度が高まることが期待される。

【0032】

実施形態では、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がある場合、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算の変数ＰＲに関係レベルＲＬｘｙが用いられる。詳細は後述するが、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙは、作業ラインＷＬの作業計画に基づいて特定される。また、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連があるか否かの判定も、この作業計画に基づいて行われる。このように、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間の関連性は作業計画に基づいて容易に判断されることから、その関連性のレベルを数値化（データ化）してもよい。

【0033】

作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間の関連性のレベルとしては、一定レベルの関係Ｒｘｙが要求される作業のレベル（中レベル）、一定レベル以上の関係Ｒｘｙが要求される作業のレベル（高レベル）、及び、一定レベル未満の人間関係でも可能な作業のレベル（低レベル）が例示される。実施形態では、このような関連性のレベルに基づいて、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘの作業において要求される関係Ｒｘｙのレベルが設定されてもよい。以下、説明の便宜上、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘの作業において要求される関係Ｒｘｙのレベルを「要求レベルＲＬＲｘｙ」とも称す。

【0034】

図３の例の説明では、作業ラインＷＬで協調して実施される複数の作業のそれぞれに対し、作業員ＷＫｘが割り当てられた。しかしながら、この割り当て方式では、割り当てパターンＡＰの総数が膨大となることが予想される。この点、要求レベルＲＬＲｘｙが設定されれば、この要求レベルＲＬＲｘｙに基づいた下記の絞り込み条件を用いることで、割り当てパターンＡＰの総数を減らすことができる。このことは、ＤＴＳの処理負荷の軽減に繋がる。
絞り込み条件：作業内容ＷＣ＿ＷＫｘの作業に作業員ＷＫｘを割り当てる場合は、この作業員ＷＫｘとの間の人間関係レベルＬＲｘｙが要求レベルＲＬＲｘｙ以上である作業員ＷＫｙを、作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの作業に割り当てる

【0035】

３．構成例
３－１．システム構成例
図４は、実施形態に係るシステムの構成例を説明する図である。図４に示されるシミュレーションシステム１は、作業ラインＷＬが設けられる実工場２内の現実空間を再現したデジタル空間を用いたシミュレーション（つまり、デジタルツインシミュレーション）を行うための構成として、データベース１１と、データ処理装置１２と、を備えている。

【0036】

データベース１１は、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリの内部に形成される。図４に示される例では、データベース１１は、２種類のデータベース１１ａ及び１１ｂを含んでいる。データベース１１ａには、関係レベルデータＤＲＬが格納されている。データベース１１ｂには、作業員データＤＷＫが格納されている。

【0037】

関係レベルデータＤＲＬは、関係レベルＲＬｘｙに関するデータを表す。既述したように、関係レベルＲＬｘｙは、作業員ＷＫｘと作業員ＷＫｙの間の関係Ｒｘｙのレベルを表す。また、既述したように、関係レベルＲＬｘｙの計算は、例えば、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴと、作業員ＷＫｙの個人属性ＡＴとを変数とする計算式に基づいて算出される。関係レベルＲＬｘｙは、作業ラインＷＬに配置される複数の作業員の全員について計算されている。関係レベルＲＬｘｙは、例えば、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴの更新の都度に計算される。関係レベルＲＬｘｙの計算に個人特性ＴＡが用いられる場合は、個人特性ＴＡの更新の都度、関係レベルＲＬｘｙが計算されてもよい。

【0038】

作業員データＤＷＫは、作業ラインＷＬに配置される複数の作業員に関するデータを表す。作業員データＤＷＫは、作業員ＷＫｘに関するデータの集合でもある。図５は、作業員データＤＷＫの構成例を説明する図である。図５に示される例では、作業員データＤＷＫが、識別データＤＩＤと、個人属性データＤＡＴと、個人特性データＤＴＡと、作業履歴データＤＷＨと、スケジュールデータＤＳＣと、を含んでいる。

【0039】

識別データＤＩＤは、作業員ＷＫｘを識別するためのデータを表す。個人属性データＤＡＴは、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴに関するデータを表す。既述したように、個人属性ＡＴは、作業ラインＷＬを管理する組織における作業員ＷＫｘの役職、勤続年数、雇用形態といった公的な属性と、年齢、性別、家族構成、自宅住所、出身地といった私的な属性とを含む属性化要素を用いて決定される。個人特性データＤＴＡは、作業員ＷＫｘの個人特性ＴＡに関するデータを表す。既述したように、個人特性ＴＡは、複数の作業員に対するアンケートを通じて得られる性格、社会性といった特性化要素を用いて決定される。

【0040】

作業履歴データＤＷＨは、作業員ＷＫｘの作業履歴に関するデータを表す。図５に示される例では、作業履歴データＤＷＨが、作業内容データＷＣ＿Ｈと、作業時間データＷＴ＿Ｈと、バイタルデータＶＴ＿Ｈと、を含んでいる。

【0041】

作業内容データＷＣ＿Ｈは、作業員ＷＫｘが従事した作業内容ＷＣの作業の履歴データを表す。作業時間データＷＴ＿Ｈは、作業員ＷＫｘが作業内容ＷＣの作業に従事した時間の履歴データを表す。作業時間データＷＴ＿Ｈは、作業内容ＷＣごとに生成される。バイタルデータＶＴ＿Ｈは、作業員ＷＫｘの脈拍、血圧、体温といった身体状況に関するデータを表す。バイタルデータＶＴ＿Ｈは、例えば、作業員ＷＫｘが着用する計測具から取得される。作業時間データＷＴ＿Ｈと同じく、バイタルデータＶＴ＿Ｈは、作業内容ＷＣごとに生成される。

【0042】

スケジュールデータＤＳＣは、作業員ＷＫｘのスケジュールＳＣに関するデータを表す。作業員ＷＫｘのスケジュールＳＣは、例えば、作業員ＷＫｘの一定期間（例えば、１日、１週間、１ヶ月）の勤務スケジュールである。勤務スケジュールには、作業ラインＷＬへの配置予定の時間帯、作業ラインＷＬでの作業内容ＷＣ以外の業務に従事する予定の時間帯、休憩予定の時間帯などの情報が含まれている。

【0043】

データ処理装置１２は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つの記憶装置とを含むコンピュータである。少なくとも１つのプロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。少なくとも１つの記憶装置には、関係レベルＲＬｘｙの計算処理、ＤＴＳ、人員配置処理、及びその他のデータ処理を実行するためのプログラムが格納されている。これらのプログラムは、データ処理装置１２が読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。

【0044】

３－２．データ処理装置の機能構成例
図４には、データ処理装置１２が有する機能として、関係レベル計算部１２ａと、シミュレーション部１２ｂと、人員配置処理部１２ｃとが描かれている。これらの機能は、データ処理装置１２のプロセッサが、データ処理装置１２の記憶装置に格納された各種プログラムを実行することにより実現される。

【0045】

関係レベル計算部１２ａは、関係レベルＲＬｘｙの計算処理を行う。この計算処理では、データベース１１ｂに格納された作業員データＤＷＫ（具体的には、個人属性データＤＡＴ）に基づいて、関係レベルＲＬｘｙが計算される。既述したように、関係レベルＲＬｘｙは、例えば、作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴと、作業員ＷＫｙの個人属性ＡＴとを変数とする計算式に基づいて算出される。計算処理では、データベース１１ｂに格納された作業員データＤＷＫ（具体的には、個人属性データＤＡＴと個人特性データＤＴＡ）に基づいて、関係レベルＲＬｘｙが計算されてもよい。

【0046】

シミュレーション部１２ｂは、ＤＴＳを行う。このＤＴＳでは、まず、作業ラインＷＬで実施中の複数の作業のそれぞれに対し、作業員ＷＫｘが割り当てられる。作業ラインＷＬで実施予定の複数の作業のそれぞれに対し、作業員ＷＫｘが割り当てられてもよい。

【0047】

作業ラインＷＬで実施中の複数の作業の作業内容ＷＣ、及び、作業ラインＷＬで実施予定の複数の作業の作業内容ＷＣは、作業ラインＷＬの作業計画データＤＷＰから特定される。ここで、作業計画データＤＷＰは、例えば、実工場２が備えるコンピュータにより別途設定される。作業計画データＤＷＰは、例えば、作業ラインＷＬで実施中の（又は実施が予定されている）作業内容ＷＣ＿Ｐのデータと、この作業内容ＷＣ＿Ｐの作業を実施する（又は実施が予定されている）時間ＷＴ＿Ｐのデータと、を含んでいる。そのため、作業内容ＷＣ＿Ｐのデータを参照することで、複数の作業の作業内容ＷＣ（つまり、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙ）が特定される。

【0048】

複数の作業のそれぞれに対して作業員ＷＫが割り当てられたら、この割り当てパターンＡＰにおける指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘが計算される。更に、この指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘに基づいて、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが計算される。既述したように、指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算は、変数ＰＲ（例えば、作業員ＷＫｙの疲労度、集中度、覚醒度など）を用いて行われる。作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間に関連がある場合は、この計算の変数ＰＲに関係レベルＲＬｘｙが追加される。尚、関係レベルＲＬｘｙは、作業員ＷＫｘと作業員ＷＫｙを用いたデータベース１１ａの参照により特定される。

【0049】

指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算と、この指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘに基づいた作業効率ＷＥ＿ＷＷＬの計算とは、想定される全ての割り当てパターンＡＰに対して行われる。全てのパターンＡＰについて作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが計算されたら、上記の基準条件を用いてこれらの作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが選別される。このように、ＤＴＳでは、上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが探索される。尚、上記の基準条件を用いた選別の結果、上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが２パターン以上残ることもある。この場合は、これらのパターンＡＰを選別し、かつ、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬのスコアが高い順にこれらのパターンＡＰを並べておくことが本開示の目的に沿うため望ましい。

【0050】

作業内容ＷＣ＿Ｐのデータを参照することで、複数の作業の作業内容ＷＣ（つまり、作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙ）が特定されることから、想定される全ての割り当てパターンＡＰについて指標ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘの計算を行う前に、これらの割り当てパターンＡＰの絞り込みを行ってもよい。具体的には、作業内容ＷＣ＿Ｐのデータを参照することで特定される作業内容ＷＣ＿ＷＫｘと作業内容ＷＣ＿ＷＫｙの間の関連性のレベルに基づいて、要求レベルＲＬＲｘｙが設定されてもよい。そして、この要求レベルＲＬＲｘｙを上記の絞り込み条件に適用する。これにより、要求レベルＲＬＲｘｙ未満の関係レベルＲＬｘｙを有する作業員ＷＫｘと作業員ＷＫｙの割り当てパターンＡＰが除外されるので、割り当てパターンＡＰの総数を減らすことができる。

【0051】

人員配置処理部１２ｃは、現実空間の作業ラインＷＬに作業員を配置する人員配置処理を行う。人員配置処理では、ＤＴＳによる探索結果を参照して、作業ラインＷＬで実施予定の複数の作業のそれぞれに対して割り当てられる作業員ＷＫｘの候補ＷＫｘ＿Ｃが選出される。これにより、候補ＷＫｘ＿Ｃの提案が行われる。この提案の採用の判断は、例えば、現実空間の作業ラインＷＬの責任者によって行われる。

【0052】

作業ラインＷＬで実施予定の複数の作業は、作業ラインＷＬの作業計画データＤＷＰから特定される。既述したように、作業計画データＤＷＰは、作業ラインＷＬで実施が予定されている作業内容ＷＣ＿Ｐのデータと、この作業内容ＷＣ＿Ｐの作業の実施が予定されている時間ＷＴ＿Ｐのデータとを含んでいる。そのため、作業内容ＷＣ＿Ｐのデータを参照することで、実施予定の複数の作業と、これらの作業の作業内容ＷＣとが特定される。

【0053】

作業ラインＷＬで実施予定の複数の作業と、これらの作業の作業内容ＷＣが特定されたら、候補ＷＫｘ＿Ｃが特定される。例えば、作業計画データＤＷＰに含まれる時間ＷＴ＿Ｐのデータと、スケジュールデータＤＳＣとが参照されて、作業ラインＷＬへの配置予定の時間帯が時間ＷＴ＿Ｐの時間帯と重複する候補ＷＫｘ＿Ｃが特定される。この段階で特定される候補ＷＫｘ＿Ｃの人数は、通常２人以上である。

【0054】

候補ＷＫｘ＿Ｃが特定されたら、この候補ＷＫｘ＿Ｃと、ＤＴＳによる探索結果とが参照される。ＤＴＳによる探索によれば、上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが選別されている。そのため、この割り当てパターンＡＰを構成する作業員ＷＫｘがスケジュールデータＤＳＣを参照して特定された候補ＷＫｘ＿Ｃに含まれていれば、当該作業員ＷＫｘが候補ＷＫｘ＿Ｃとして特定される。

【0055】

上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが２パターン以上ある場合は、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬのスコアが高い割り当てパターンＡＰから順番に、スケジュールデータＤＳＣの参照が行われる。そのため、例えば、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが最も高い割り当てパターンＡＰを構成する一部又は全部の作業員ＷＫｘの勤務スケジュールが作業ラインＷＬの作業計画と合わない場合に、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが２番目に高い割り当てパターンＡＰの検討を行うことが可能となる。このような順番で参照が行われることで、候補ＷＫｘ＿Ｃの選出ができない状況となるのを抑えることが可能となる。同時に、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬのスコアのより高い割り当てパターンＡＰに基づいて、候補ＷＫｘ＿Ｃを選出することが可能となる。

【0056】

上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが１パターンしか無い場合において、この割り当てパターンＡＰを構成する一部の作業員ＷＫｘの勤務スケジュールが作業ラインＷＬの作業計画と合わないときは、割り当てパターンＡＰを構成する複数の作業員の個人属性ＡＴに関するデータ（つまり、個人属性データＤＡＴ）を参照してもよい。個人属性データＤＡＴを参照することで、作業ラインＷＬの作業計画と合わない作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴと同じ個人属性ＡＴを有し、かつ、作業ラインＷＬの作業計画と合う勤務スケジュールを有する別の作業員ＷＫｘを候補ＷＫｘ＿Ｃとして特定することが可能となる。尚、個人属性データＤＡＴは、データベース１１ｂに格納されている。

【0057】

上記の基準条件が満たされる作業効率ＷＥ＿ＷＷＬに対応する割り当てパターンＡＰが２パターン以上ある場合にも、上述した個人属性データＤＡＴの参照を行ってもよい。例えば、作業効率ＷＥ＿ＷＷＬのスコアが最も高い割り当てパターンＡＰのグループＣＧを構成する一部又は全部の作業員ＷＫｘの勤務スケジュールが作業ラインＷＬの作業計画と合わない場合に、個人属性データＤＡＴを参照する。これにより、作業計画と合わない作業員ＷＫｘの個人属性ＡＴと同じ個人属性ＡＴを有し、かつ、作業ラインＷＬの作業計画と合う勤務スケジュールを有する別の作業員ＷＫｘを候補ＷＫｘ＿Ｃとして特定することが可能となる。

【0058】

４．効果
以上説明した実施形態によれば、ＤＴＳにおいて基準条件が満たされるときの割り当てパターンＡＰを特定することが可能となる。そして、この特定された割り当てパターンＡＰを参照して現実空間の作業ラインＷＬを稼働すれば、この作業ラインＷＬ全体での作業効率ＷＥ＿ＷＷＬが高まることが期待される。

【符号の説明】

【0059】

１…シミュレーションシステム、２…実工場、１１…データベース、１２…データ処理装置、ＡＴ，ＡＴ１－ＡＴ３…個人属性、ＡＰ，ＡＰ１－ＡＰｎ…割り当てパターン、ＴＡ…個人特性、ＷＣ，ＷＣ１－ＷＣ３…作業内容、ＷＫ１－ＷＫ４，ＷＭｘ…作業員、ＷＬ…作業ライン、ＷＴ…作業時間、ＷＥ＿ＷＫｘ…作業員ＷＫｘの作業効率、ＷＥ＿ＷＷＬ…作業ラインＷＬ全体での作業効率、ＷＭｘ＿Ｃ…作業員ＷＫｘの候補、ＩＮ＿ＷＥ＿ＷＫｘ…指標、ＤＡＴ…個人属性データ、ＤＴＡ…個人特性データ、ＤＷＨ…作業履歴データ、ＤＳＣ…スケジュールデータ、ＤＷＫ…作業員データ、ＤＷＰ…作業計画データ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】