特開 2025-14979 シフト生成システム、シフト生成方法、およびシフト生成プログラム

(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】P2025014979

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】シフト生成システム、シフト生成方法、およびシフト生成プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 10/0631 20230101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

G06Q10/0631

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117997

(22)【出願日】2023-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】田島 宏樹

【テーマコード（参考）】

5L010

5L049

【Ｆターム（参考）】

5L010AA06

5L049AA06

(57)【要約】

【課題】シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できるシフト生成システムを提供する。
【解決手段】シフト条件およびメンバー情報を受け付ける受付部と、シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーのシフトを生成する生成部と、生成されたシフトにおいて、シフト条件の達成状態を評価する達成評価部と、シフト条件の変更による評価への影響を予測する予測部と、予測部で得られた影響を提示する提示部とを含む、シフト生成システム。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シフト条件およびメンバー情報を受け付ける受付部と、
前記シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーのシフトを生成する生成部と、
生成された前記シフトにおいて、前記シフト条件の達成状態を評価する達成評価部と、
前記シフト条件の変更による前記評価への影響を予測する予測部と、
前記予測部で得られた前記影響を提示する提示部と、
を有する、シフト生成システム。

【請求項2】

前記達成評価部は、前記シフト条件ごとに前記達成状態を評価し、
前記予測部は、前記達成評価部により評価された前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件のうちいずれか１つに前記シフト条件を限定することで前記評価が改善するか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、請求項１に記載のシフト生成システム。

【請求項3】

前記予測部は、前記評価が改善した前記シフト条件と、前記評価が改善した前記シフト条件以外の前記シフト条件とを含む２つ以上の前記シフト条件に前記シフト条件を限定することで、限定された前記シフト条件のすべてが達成されるか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、請求項２に記載のシフト生成システム。

【請求項4】

前記生成部は、遺伝的アルゴリズムを用いて前記シフトを生成する、請求項１に記載のシフト生成システム。

【請求項5】

前記生成部による遺伝的アルゴリズムを用いた世代ごとの前記シフトの生成中に、前記シフトの生成を開始してから所定時間経過しても前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件を検知したことを契機として、検知された前記シフト条件に基づいて前記シフトを前記生成部に生成させる制御部を有し、
前記予測部は、検知された前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、請求項２に記載のシフト生成システム。

【請求項6】

前記生成部は、複数の前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成し、
前記受付部において、複数の前記シフト条件のうち１つの前記シフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つの前記シフト条件に基づいて前記シフトを前記生成部に生成させる制御部を有し、
前記予測部は、当該１つの前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、請求項２に記載のシフト生成システム。

【請求項7】

メンバーのシフトを生成するシフト生成システムにより実行されるシフト生成方法であって、
シフト条件およびメンバー情報を受け付けるステップ（ａ）と、
前記シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーの前記シフトを生成するステップ（ｂ）と、
生成された前記シフトにおいて、前記シフト条件の達成状態を評価するステップ（ｃ）と、
前記シフト条件の変更による前記評価への影響を予測するステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）において得られた前記影響を提示するステップ（ｅ）と、
を有する、シフト生成方法。

【請求項8】

前記ステップ（ｃ）においては、前記シフト条件ごとに前記達成状態を評価し、
前記ステップ（ｄ）においては、前記ステップ（ｃ）において評価された前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件のうちいずれか１つに前記シフト条件を限定することで前記評価が改善するか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、請求項７に記載のシフト生成方法。

【請求項9】

前記ステップ（ｄ）においては、前記評価が改善した前記シフト条件と、前記評価が改善した前記シフト条件以外の前記シフト条件とを含む２つ以上の前記シフト条件に前記シフト条件を限定することで、限定された前記シフト条件のすべてが達成されるか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、請求項８に記載のシフト生成システム。

【請求項10】

前記ステップ（ｂ）においては、遺伝的アルゴリズムを用いて前記シフトを生成する、請求項７に記載のシフト生成方法。

【請求項11】

前記ステップ（ｂ）における遺伝的アルゴリズムを用いた世代ごとの前記シフトの生成中に、前記シフトの生成を開始してから所定時間経過しても前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件を検知したことを契機として、検知された前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成させるステップ（ｆ）を有し、
前記ステップ（ｄ）においては、検知された前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、請求項８に記載のシフト生成方法。

【請求項12】

前記ステップ（ｂ）においては、複数の前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成し、
前記ステップ（ａ）において、複数の前記シフト条件のうち１つの前記シフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つの前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成させるステップ（ｇ）を有し、
前記ステップ（ｄ）においては、当該１つの前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、請求項８に記載のシフト生成方法。

【請求項13】

請求項７～１２のいずれか一項に記載のシフト生成方法をコンピューターに実行させるためのシフト生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シフト生成システム、シフト生成方法、およびシフト生成プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、組織のスタッフのシフトの作成に遺伝的アルゴリズムが用いられている。遺伝的アルゴリズムを用いた、シフトの自動生成においては、設定されたシフト条件（ルール）に基づいて、世代ごとに複数のシフトが個体として生成される。そして、シフト条件の満たし度合いを示す評価値がより高い個体へ進化させる。

【0003】

しかし、遺伝的アルゴリズムを用いた、シフトの自動生成において設定するシフト条件は比較的多く、シフト条件の設定を適切に設定することは容易ではない。すなわち、シフト条件を厳しく設定すると、解が極めて少なくなり、または評価値が１００％に収束せずに解が存在しなくなり得る。そして、評価値が１００％に収束可能なシフト条件になっているかどうかをユーザーが認識することは、設定するシフト条件が多いため容易ではない。従って、シフト条件の変更、シフトの生成、および評価値の算出を繰り返す試行錯誤が必要になり、煩雑であるという問題がある。

【0004】

下記特許文献には、次の先行技術が開示されている。スケジュール案を親染色体とし、交叉により子染色体を生成し、子染色体に対し突然変異や偏倚を行い、子染色体が予め設定されている条件をどの程度満たすか評価する。そして、評価値が悪い親染色体または子染色体を淘汰する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１－１７５６３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上記先行技術は、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化における試行錯誤の煩雑さを解消できないという問題がある。

【0007】

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できるシフト生成システム、シフト生成方法、およびシフト生成プログラム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】

【0008】

上記目的は、下記の手段によって達成される。

【0009】

（１）シフト条件およびメンバー情報を受け付ける受付部と、前記シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーのシフトを生成する生成部と、生成された前記シフトにおいて、前記シフト条件の達成状態を評価する達成評価部と、前記シフト条件の変更による前記評価への影響を予測する予測部と、前記予測部で得られた前記影響を提示する提示部と、を有する、シフト生成システム。

【0010】

（２）前記達成評価部は、前記シフト条件ごとに前記達成状態を評価し、前記予測部は、前記達成評価部により評価された前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件のうちいずれか１つに前記シフト条件を限定することで前記評価が改善するか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、上記（１）に記載のシフト生成システム。

【0011】

（３）前記予測部は、前記評価が改善した前記シフト条件と、前記評価が改善した前記シフト条件以外の前記シフト条件とを含む２つ以上の前記シフト条件に前記シフト条件を限定することで、限定された前記シフト条件のすべてが達成されるか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、上記（２）に記載のシフト生成システム。

【0012】

（４）前記生成部は、遺伝的アルゴリズムを用いて前記シフトを生成する、上記（１）に記載のシフト生成システム。

【0013】

（５）前記生成部による遺伝的アルゴリズムを用いた世代ごとの前記シフトの生成中に、前記シフトの生成を開始してから所定時間経過しても前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件を検知したことを契機として、検知された前記シフト条件に基づいて前記シフトを前記生成部に生成させる制御部を有し、前記予測部は、検知された前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、上記（２）に記載のシフト生成システム。

【0014】

（６）前記生成部は、複数の前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成し、前記受付部において、複数の前記シフト条件のうち１つの前記シフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つの前記シフト条件に基づいて前記シフトを前記生成部に生成させる制御部を有し、前記予測部は、当該１つの前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、上記（２）に記載のシフト生成システム。

【0015】

（７）メンバーのシフトを生成するシフト生成システムにより実行されるシフト生成方法であって、シフト条件およびメンバー情報を受け付けるステップ（ａ）と、前記シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーの前記シフトを生成するステップ（ｂ）と、生成された前記シフトにおいて、前記シフト条件の達成状態を評価するステップ（ｃ）と、前記シフト条件の変更による前記評価への影響を予測するステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）において得られた前記影響を提示するステップ（ｅ）と、を有する、シフト生成方法。

【0016】

（８）前記ステップ（ｃ）においては、前記シフト条件ごとに前記達成状態を評価し、前記ステップ（ｄ）においては、前記ステップ（ｃ）において評価された前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件のうちいずれか１つに前記シフト条件を限定することで前記評価が改善するか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、上記（７）に記載のシフト生成方法。

【0017】

（９）前記ステップ（ｄ）においては、前記評価が改善した前記シフト条件と、前記評価が改善した前記シフト条件以外の前記シフト条件とを含む２つ以上の前記シフト条件に前記シフト条件を限定することで、限定された前記シフト条件のすべてが達成されるか否かにより、前記評価への前記影響を予測する、上記（８）に記載のシフト生成システム。

【0018】

（１０）前記ステップ（ｂ）においては、遺伝的アルゴリズムを用いて前記シフトを生成する、上記（７）に記載のシフト生成方法。

【0019】

（１１）前記ステップ（ｂ）における遺伝的アルゴリズムを用いた世代ごとの前記シフトの生成中に、前記シフトの生成を開始してから所定時間経過しても前記達成状態が所定の基準を満たさない前記シフト条件を検知したことを契機として、検知された前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成させるステップ（ｆ）を有し、前記ステップ（ｄ）においては、検知された前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、上記（８）に記載のシフト生成方法。

【0020】

（１２）前記ステップ（ｂ）においては、複数の前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成し、前記ステップ（ａ）において、複数の前記シフト条件のうち１つの前記シフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つの前記シフト条件に基づいて前記シフトを生成させるステップ（ｇ）を有し、前記ステップ（ｄ）においては、当該１つの前記シフト条件に基づいて生成された前記シフトに基づいて、前記評価が改善するか否かを予測する、上記（８）に記載のシフト生成方法。

【0021】

（１３）上記（７）～（１２）のいずれかに記載のシフト生成方法をコンピューターに実行させるためのシフト生成プログラム。

【発明の効果】

【0022】

受け付けた、シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーのシフトを生成し、生成されたシフトにおいて、シフト条件の達成状態を評価する。そして、シフト条件の変更による評価への影響を予測して提示する。これにより、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係るシステム全体の概略構成を示す図である。

【図2】情報処理端末の概略構成を示すブロック図である。

【図3】シフト条件の受付画面の例を示す図である。

【図4】サーバーの概略構成を示すブロック図である。

【図5】ＣＰＵの機能を示すブロック図である。

【図6】シフトの例を示す図である。

【図7A】シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【図7B】シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【図8A】達成可能なシフト条件と他の１つのシフト条件に限定する、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【図8B】達成可能なシフト条件と他の１つのシフト条件に限定する、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【図9】システムの動作を示すフローチャートの例である。

【図10】システムの予測処理の動作を示すフローチャートの例である。

【図11】システムの予測処理の動作を示すフローチャートの他の例である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態に係るシフト生成システム、シフト生成方法、およびシフト生成プログラムについて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0025】

図１は、本発明の実施形態に係るシステム１０全体の概略構成を示す図である。

【0026】

図１に示すように、システム１０は、情報処理端末１００およびサーバー２００によって構成される。情報処理端末１００およびサーバー２００は、ネットワークを介して相互に接続可能に構成されている。サーバー２００は、例えばクラウドサーバーであるが、オンプレミスのサーバー（サーバー装置）等であってもよい。サーバー２００はシフト生成システムを構成する。サーバー２００および情報処理端末１００によりシフト生成システムが構成されてもよい。

【0027】

システム１０は、組織の施設内に設置されてもよく、構成要素の一部または全部が施設外（例えば、複数の施設を運営する法人の本部家屋等）に設置されてもよい。組織には、複数のメンバー（人員）を雇用するあらゆる組織が含まれる。メンバーには、勤務シフト（以下、単に「シフト」とも称する）に従って勤務するあらゆる人員が含まれる。

【0028】

以下、説明を簡単にするために、組織は介護施設を経営する組織であり、介護施設で介護をするメンバーである職員のシフトを作成する場合を例に説明する。

【0029】

（情報処理端末１００）
情報処理端末１００は、例えば、介護施設の施設長、経営者、または管理者等のユーザーによって使用される端末であり、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ、タブレットＰＣ、またはスマートフォン等である。

【0030】

図２は、情報処理端末１００の概略構成を示すブロック図である。

【0031】

図２に示すように、情報処理端末１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１２０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３０、ストレージ１４０、通信インターフェース１５０、および操作表示部１６０を有する。各構成は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。

【0032】

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０やストレージ１４０に記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御や各種の演算処理を行う。ＣＰＵ１１０の具体的な機能については後述する。

【0033】

ＲＯＭ１２０は、各種プログラムや各種データを格納する。

【0034】

ＲＡＭ１３０は、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶する。

【0035】

ストレージ１４０は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＤＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや、各種データを格納する。例えば、ストレージ１４０には、ユーザーからの入力（指示等を含む）を受け付けてサーバー２００等の他の装置との間で各種情報を送受信するためのアプリケーションがインストールされている。また、ストレージ１４０には、情報を操作表示部１６０に出力（表示）したりするためのアプリケーションがインストールされている。

【0036】

通信インターフェース１５０は、他の装置と通信するためのインターフェースである。通信インターフェース１５０としては、有線または無線の各種規格による通信インターフェースが用いられる。

【0037】

操作表示部１６０は、例えば、タッチパネル式のディスプレイであり、各種情報を表示すると共に、ユーザーからの各種入力を受け付ける。

【0038】

ＣＰＵ１１０は、操作表示部１６０においてユーザーにより入力された職員情報を受け付ける。職員情報はメンバー情報を構成する。職員情報には、例えば、職員の人数、取得している資格、職種、および勤務形態等の、シフトの作成に用いられる、職員に関する情報が含まれる。職員には、常勤および非常勤の介護職員、看護職員、および管理栄養士等が含まれる。ＣＰＵ１１０は、受け付けた職員情報をサーバー２００へ送信する。

【0039】

ＣＰＵ１１０は、操作表示部１６０においてユーザーにより入力された、シフト条件を受け付ける。シフト条件は、作成されるシフトが満たす必要がある条件であり、シフトを作成するためのルールである。シフト条件には、シフト記号ごとの１日の必要人数、および夜勤の次は有給の休暇とする等のシフト記号の連続設定制限が含まれ得る。シフト記号は、勤務時間および勤務時間帯の組み合わせに対応するユニークな記号である。シフト条件には、連続出勤可能日数、連続休暇可能日数、職員ごとの公休日数（週間、月間）、職員ごとの労働時間（週間、月間）、および職員ごとの設定可能なシフト記号が含まれ得る。シフト条件には、職員ごとの労働日数（週間、月間）、および職員ごとの希望勤務日等が含まれ得る。ＣＰＵ１１０は、受け付けたシフト条件をサーバー２００へ送信する。

【0040】

図３は、シフト条件の受付画面の例を示す図である。シフト条件の受付画面は、操作表示部１６０に表示される。ＣＰＵ１１０は、シフト条件の受付画面にユーザーにより入力されるシフト条件を受け付ける。

【0041】

図３の例においては、シフト条件の受付画面に、シフト条件として、シフト記号ごとのの１日必要人数（各シフトの必要人数）が入力されている。すなわち、毎月、「夜」のシフト記号を、全日、「ユニットＢ」というユニットに属するスタッフの１人に割り当てることがシフト条件として入力されている。

【0042】

（サーバー２００）
図４は、サーバー２００の概略構成を示すブロック図である。

【0043】

図４に示すように、サーバー２００は、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、ストレージ２４０、および通信インターフェース２５０を有する。各構成は、ネットワーク、またはバスを介して相互に通信可能に接続されている。ＣＰＵ２１０は制御部を構成する。

【0044】

ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、ストレージ２４０、および通信インターフェース２５０の構成および基本的な機能は、情報処理端末１００の対応する各要素と同様であるため、重複する説明は省略する。ＣＰＵ２１０の具体的な機能については後述する。

【0045】

ストレージ２４０には、ＣＰＵ２１０が各処理を実行するためのプログラムがインストールされている。また、ストレージ２４０には、情報処理端末１００等から受信したメンバー情報およびシフト条件が記憶される。

【0046】

図５は、ＣＰＵ２１０の機能を示すブロック図である。ＣＰＵ２１０は、プログラムに従って動作することで、受付部２１１、シフト生成部２１２、達成評価部２１３、影響予測部２１４、および提示部２１５として機能する。シフト生成部２１２は生成部を構成する。影響予測部２１４は予測部を構成する。

【0047】

（達成不可能なシフト条件の特定と提示）
受付部２１１は、シフト条件および職員情報を受け付ける。具体的には、受付部２１１は、例えば、情報処理端末１００から通信インターフェース２５０によりシフト条件および職員情報を受信することで受け付ける。シフト条件は、作成されるシフトが満たす必要がある条件であるため、作成されるシフトが満たす必要がある条件として、通常複数のシフト条件が受け付けられ得る。受付部２１１は、受け付けたシフト条件および職員情報をストレージ２４０に記憶させ得る。

【0048】

シフト生成部２１２は、シフト条件および職員情報に基づいて、職員のシフトを生成する。シフト生成部２１２は、例えば、遺伝的アルゴリズムを用いてシフトを生成する。シフト生成部２１２は、タブーサーチ等を用いてシフトを生成してもよい。シフトは、各職員に対し、日ごとにシフト記号が付与されたものである。以下、説明を簡単にするために、遺伝的アルゴリズムを用いてシフトを生成する場合を例に説明する。

【0049】

遺伝的アルゴリズムを用いた、シフトの自動生成においては、設定されたシフト条件に基づいて、世代ごとに複数のシフトが個体として生成される。そして、シフト間で、交叉、突然変異、および淘汰等を繰り返しながら、シフト条件の満たし度合いを示す評価値がより高い個体へ進化させる。遺伝的アルゴリズムでは、個体ごとに評価値を算出する。評価値は、シフト条件の満たし度合いである。個体ごとの評価値は、個体の生成に用いられたシフト条件ごとの評価値に重み係数がそれぞれ乗算された補正評価値の総和として算出される。すなわち、個体ごとの評価値は、個体の生成に用いられた全てのシフト条件についてそれぞれ算出された補正評価値の総和である。そして、世代ごとに生成された複数の個体のうち、評価値が比較的低い個体が淘汰され、最も評価値が高い個体が最終的に生成される。

【0050】

具体的には、例えば、シフト（個体）の生成に用いられるシフト条件が２つである場合、シフト条件ごとの補正評価値は次の式により算出される。

【0051】

シフト条件Ａの補正評価値ａ＝重み係数α×シフト条件Ａの評価値
シフト条件Ｂの補正評価値ｂ＝重み係数β×シフト条件Ｂの評価値
そして、個体の評価値（全体の評価値）は、例えば、次の式により算出される。

【0052】

個体の評価値＝補正評価値ａ＋補正評価値ｂ
個体の評価値に基づいて個体が淘汰される。このため、重み係数により、世代ごとのシフト生成において優先されるシフト条件が決定される。重み係数は、シフトの生成（算出）における、シフト条件ごとの優先度を構成する。

【0053】

図６は、生成されたシフトの例を示す図である。

【0054】

図６に示すように、シフトにおいて、各職員に対し、日ごとにシフト記号が付与されている。シフト記号「日」、「早」、「遅」、「夜」、「明」、および「公」は、それぞれ、日勤、早出、遅出、夜勤、夜勤明の代休、および公休を意味する。

【0055】

達成評価部２１３は、生成されたシフトにおいて、シフト条件の達成状態（シフト条件の満たし度合い）を評価値として評価する。達成評価部２１３は、評価値を、継続的に生成される個体（遺伝的アルゴリズムを用いて生成されたシフト）ごとに、各シフト条件に対する評価値を算出し出力する。例えば、シフト条件が、シフト記号ごとの１日の必要人数である場合、評価値は、シフト記号ごとの必要人数に対する充足率の総乗値であり得る。この場合、すべてのシフト記号の充足率が１（１００％）の場合に、評価値は１（１００％）となる。

【0056】

影響予測部２１４は、シフト条件の変更による、達成評価部２１３による評価への影響を予測する。複数のシフト条件が設定されている場合、影響予測部２１４は、達成評価部２１３により評価された達成状態が所定の基準を満たさないシフト条件を検知する。具体的には、影響予測部２１４は、例えば、シフト生成部２１２によりシフトの生成が開始されてから所定時間経過しても評価値が、所定の基準として設定された１００％にならないシフト条件を検知する。所定の基準は１００％であることが好ましいが、これに限定されず、演算時間や評価値の増加率の観点から実験により適切に設定し得る。影響予測部２１４は、特定したしシフト条件のうちいずれか１つにシフト条件を限定してシフト生成部２１２にシフトを生成させる。影響予測部２１４は、シフト条件を１つに限定することで達成評価部２１３による評価が改善するか否かにより、評価への影響を予測し得る。具体的には、影響予測部２１４は、１つのシフト条件に基づいて生成されたシフトの、当該シフト条件に対する評価値が１００％に改善する場合、シフト条件の変更による評価値への影響があると予測する。影響予測部２１４は、１つのシフト条件に基づいて生成されたシフトの、当該シフト条件に対する評価値が１００％に改善しない場合、シフト条件の変更による評価値への影響がないと予測する。

【0057】

影響予測部２１４は、シフト生成部２１２による遺伝的アルゴリズムを用いた世代ごとのシフトの生成中に、シフトの生成を開始してから所定時間経過しても達成状態が所定の基準を満たさないシフト条件を検知し得る。ＣＰＵ２１０は、達成状態が所定の基準を満たさないシフト条件が検知されたことを契機として、検知されたシフト条件のうちいずれか１つに基づいてシフトをシフト生成部２１２に生成させ得る。ＣＰＵ２１０は、受付部２１１により、複数のシフト条件のうち１つのシフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つのシフト条件に基づいて、シフトをシフト生成部２１２に生成させてもよい。

【0058】

図７Ａ、図７Ｂは、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【0059】

図７Ａは、シフト条件の変更によりシフト条件の達成状態が改善しない例を示している。図７Ａの例では、作成されるシフトが満たす必要がある全てのシフト条件に基づいて生成されたシフトにおいては、評価値が８０％になっている。そして、１つのシフト条件Ａのみに基づいて生成されたシフトにおいても評価値は８０％である。このため、シフト条件が１つのシフト条件Ａに変更されても、シフト条件Ａの達成状態が改善されていない。この場合、シフト条件Ａは、職員情報に基づくシフト生成において、そもそも達成できないシフト条件として特定されたことになる。

【0060】

図７Ｂは、シフト条件の変更によりシフト条件の達成状態が改善した例を示している。図７Ｂの例では、作成されるシフトが満たす必要がある全てのシフト条件に基づいて生成されたシフトにおいては、評価値が８０％になっている。そして、１つのシフト条件Ａのみに基づいて生成されたシフトにおいて評価値が１００％になっている。このため、シフト条件の変更により、シフト条件Ａの達成状態が改善されている。この場合、シフト条件Ａは、職員情報に基づくシフト生成において、達成できないシフト条件ではない。従って、シフト条件Ａは、遺伝的アルゴリズムを用いたシフト生成における優先度を上げることで達成できるシフト条件として特定されたことになる。

【0061】

提示部２１５は、影響予測部２１４で得られた、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価への影響を提示する。具体的には、提示部２１５は、シフト条件を１つのシフト条件に限定することで、シフト条件の達成状態の評価が改善するか否かを提示する。提示部２１５は、例えば、変更後のシフト条件（１つのシフト条件）と、変更後のシフト条件の達成状態の評価値とを通信インターフェース２５０を介して情報処理端末１００へ送信して、情報処理端末１００の操作表示部１６０に表示させる。これにより、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価への影響が提示される。提示部２１５は、変更前後のシフト条件と、変更前後のシフト条件の達成状態の評価値とを提示してもよい。

【0062】

提示部２１５は、情報処理端末１００以外の装置へ送信することにより、変更後のシフト条件と、シフト条件の達成状態の評価値とを提示してもよい。提示部２１５は、画像形成装置において用紙に画像形成して出力することにより、変更後のシフト条件と、シフト条件の達成状態の評価値とを提示してもよい。

【0063】

変更後のシフト条件と、変更後のシフト条件の達成状態の評価値が提示されることで、変更後のシフト条件が達成可能なシフト条件か否かをユーザーが把握できる。

【0064】

（達成可能なシフト条件と他のシフト条件とのコンフリクトの予測）
影響予測部２１４は、シフト条件の変更によりシフト条件の達成状態の評価が改善したシフト条件と、当該シフト条件以外の他のシフト条件とにシフト条件を限定してシフト生成部２１２にシフトを生成させる。すなわち、影響予測部２１４は、達成可能なシフト条件と、他のシフト条件との組合せに限定する、シフト条件の変更をして、シフト生成部２１２にシフトを生成させる。他のシフト条件は１つでもよく複数でもよい。以下、説明を簡単にするために、他のシフト条件は１つであるものとして説明する。

【0065】

影響予測部２１４は、限定したシフト条件のすべてが達成されるか否かにより、シフト条件の変更による、達成評価部２１３による評価への影響を予測する。

【0066】

図８Ａ、図８Ｂは、達成可能なシフト条件と他の１つのシフト条件に限定する、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価について説明するための説明図である。

【0067】

図８Ａは、シフト条件を限定する変更によっても、限定されたシフト条件のすべての評価値が１００％になっていない。このことは、達成可能なシフト条件Ａと、他のシフト条件Ｂとの両方を満たすシフトの作成が不可能であることを示している。すなわち、シフト条件Ａとシフト条件Ｂとの間でコンフリクトが起こっていることを示している。

【0068】

図８Ｂは、シフト条件を限定する変更により、限定されたシフト条件のすべての評価値が１００％になっている。このことは、達成可能なシフト条件Ａと、他のシフト条件Ｂとの両方を満たすシフトの作成が可能であることを示している。すなわち、シフト条件Ａとシフト条件Ｂの両方を満たすシフトの解が存在せず、両者の間でコンフリクトを起こしていないことを示している。

【0069】

提示部２１５は、達成可能なシフト条件と他の１つのシフト条件に限定する、シフト条件の変更により、限定したシフト条件のすべてが達成されるか否かを提示する。提示部２１５は、例えば、変更後の、達成可能なシフト条件を含む２つのシフト条件と、当該２つのシフト条件の達成状態の評価値とを通信インターフェース２５０を介して情報処理端末１００へ送信する。これにより、提示部２１５は、情報処理端末１００の操作表示部１６０に表示させる。これにより、達成可能なシフト条件と他の１つのシフト条件に限定する、シフト条件の変更によるシフト条件の達成状態の評価への影響が提示される。

【0070】

変更後の、達成可能なシフト条件を含む２つのシフト条件と、当該２つのシフト条件の達成状態の評価値が提示される。これにより、達成可能なシフト条件が、他のシフト条件との間でコンフリクトを起こしているか否かをユーザーが把握できる。

【0071】

システム１０の動作について説明する。

【0072】

図９は、システム１０の動作を示すフローチャートの例である。本フローチャートに示される処理は、サーバー２００のストレージ２４０に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ２１０が各部を制御することにより実行され得る。

【0073】

ＣＰＵ２１０は、シフトの生成処理を開始する（Ｓ１）。ＣＰＵ２１０は、例えば、情報処理端末１００へ送信することによって、情報処理端末１００においてメニューを表示させる。そして、ＣＰＵ２１０は、メニューにおいてシフト生成処理を開始するためのボタンが選択されたことの通知を、情報処理端末１００から受信することによって、シフトの生成処理を開始する。

【0074】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件および職員情報を受け付ける（Ｓ２）。ＣＰＵ２１０は、情報処理端末１００においてユーザーにより入力された情報を受信することによって、シフト条件および職員情報を受け付け得る。

【0075】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件および職員情報に基づいてシフトを生成して提示する（Ｓ３）。ＣＰＵ２１０は、生成したシフトを、情報処理端末１００へ送信して情報処理端末１００において表示させることによって提示し得る。ＣＰＵ２１０は、生成したシフトを、情報処理端末１００以外の装置へ送信することにより提示してもよい。ＣＰＵ２１０は、生成したシフトを、画像形成装置へ送信して用紙に画像形成することによって提示してもよい。

【0076】

ステップＳ３においては、ＣＰＵ２１０は、シフトとともに、各シフト条件の達成状態を提示してもよい。

【0077】

ステップＳ３においては、図１０および図１１に示す予測処理が実行され得る。すなわち、例えば、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件があるかどうかの判断（図１０のステップＳ１０２を参照）等が実行される。

【0078】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件の変更を受け付けたかどうか判断する（Ｓ４）。ＣＰＵ２１０は、情報処理端末１００においてユーザーにより入力された情報を受信することによって、シフト条件の変更を受け付け得る。例えば、ユーザーは、達成不可能なシフト条件が提示された場合に、達成可能なシフト条件にシフト条件を変更し得る。

【0079】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件の変更を受け付けたと判断したときは（Ｓ４：ＹＥＳ）、変更後のシフト条件に基づいてシフトを生成して提示する（Ｓ３）。ＣＰＵ２１０は、シフト条件の変更を受け付けていないと判断したときは（Ｓ４：ＮＯ）、処理を終了する。

【0080】

図１０は、システム１０の予測処理の動作を示すフローチャートの例である。本フローチャートは、達成不可能なシフト条件の特定と提示を実行するためのフローチャートである。本フローチャートに示される処理は、サーバー２００のストレージ２４０に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ２１０が各部を制御することにより実行され得る。

【0081】

ＣＰＵ２１０は、シフトの生成処理を開始する（Ｓ１０１）。ＣＰＵ２１０は、例えば、情報処理端末１００へ送信することで情報処理端末１００においてメニューを表示させる。そして、ＣＰＵ２１０は、メニューにおいてシフト生成処理を開始するためのボタンが選択されたことの通知を情報処理端末１００から受信することでシフトの生成処理を開始する。

【0082】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件およぶ職員情報に基づいて世代ごとにシフトを作成するとともに、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件があるかどうか判断する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件を検知する（Ｓ１０２）。ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件がない（検知されない）と判断した場合は（Ｓ１０２：ＮＯ）、全てのシフト条件を満たすシフトを提示し、処理を終了する。

【0083】

ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件がある（検知された）と判断した場合は（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ステップＳ１０３を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、評価値が１００％にならないシフト条件のうちいずれか１つのシフト条件のみに基づいてシフトを生成する（Ｓ１０３）。

【0084】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ１０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％かどうか判断する（Ｓ１０４）。

【0085】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ１０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％であると判断した場合は（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、当該シフト条件の優先度を上げることで評価値が上がることを提示する（Ｓ１０５）。

【0086】

一方、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ１０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％ではないと判断した場合は（Ｓ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１０６を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、当該シフトの評価値を１００％にすることは不可能であることを提示する（Ｓ１０６）。

【0087】

図１１は、システム１０の予測処理の動作を示すフローチャートの他の例である。本フローチャートは、達成不可能なシフト条件の特定と提示に加え、達成可能なシフト条件と他のシフト条件とのコンフリクトの予測を実行するためのフローチャートである。本フローチャートに示される処理は、サーバー２００のストレージ２４０に記憶されたプログラムに従って、ＣＰＵ２１０が各部を制御することにより実行され得る。

【0088】

ＣＰＵ２１０は、シフトの生成処理を開始する（Ｓ２０１）。ＣＰＵ２１０は、例えば、情報処理端末１００へ送信することで情報処理端末１００においてメニューを表示させる。そして、ＣＰＵ２１０は、メニューにおいてシフト生成処理を開始するためのボタンが選択されたことの通知を情報処理端末１００から受信することでシフトの生成処理を開始する。

【0089】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件およぶ職員情報に基づいて世代ごとにシフトを作成するとともに、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件があるかどうか判断する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件を検知する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件がない（検知されない）と判断した場合は（Ｓ２０２：ＮＯ）、全てのシフト条件を満たすシフトを提示し、処理を終了する。

【0090】

ＣＰＵ２１０は、所定時間経過しても評価値が１００％にならないシフト条件がある（検知された）と判断した場合は（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、評価値が１００％にならないシフト条件のうちいずれか１つのシフト条件のみに基づいてシフトを生成する（Ｓ２０３）。

【0091】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％かどうか判断する（Ｓ２０４）。

【0092】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％であると判断した場合は（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、ステップＳ２０５～ステップＳ２０９を実行する。ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３により生成されたシフトで、当該１つのシフト条件の評価値が１００％でないと判断した場合は（Ｓ２０４：ＮＯ）、ステップＳ２０６を実行する。

【0093】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いた１つのシフト条件と他のシフト条件のみに基づいてシフトを生成する（Ｓ２０５）。

【0094】

ＣＰＵ２１０は、シフト条件の評価値を１００％にすることは不可能であることを提示する（Ｓ２０６）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いた１つのシフト条件の評価値を１００％にすることは不可能であることを提示し得る。

【0095】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０５により生成されたシフトで、各シフト条件の評価値が全て１００％かどうか判断する（Ｓ２０７）。

【0096】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０５により生成されたシフトで、各シフトの評価値が全て１００％でないと判断した場合は（Ｓ２０７：ＮＯ）、ステップＳ２０８を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いたシフト条件の優先度を上げると他のシフト条件の評価値が下がることを提示する（Ｓ２０８）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いた１つのシフト条件を通知するとともに、当該シフト条件は他のシフト条件とコンフリクトを起こしていることを提示し得る。

【0097】

ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０５により生成されたシフトで、各シフトの評価値が全て１００％であると判断した場合は（Ｓ２０７：ＹＥＳ）、ステップＳ２０９を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いたシフト条件の優先度を上げることで評価値が上がることを通知する（Ｓ２０９）。具体的には、ＣＰＵ２１０は、ステップＳ２０３においてシフトの生成に用いた１つのシフト条件を通知するとともに、当該シフト条件の優先度を上げることで評価値が上がることを通知し得る。

【0098】

実施形態は以下の効果を奏する。

【0099】

受け付けた、シフト条件およびメンバー情報に基づいてメンバーのシフトを生成し、生成されたシフトにおいて、シフト条件の達成状態を評価する。そして、シフト条件の変更による評価への影響を予測して提示する。これにより、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できる。

【0100】

さらに、シフト条件ごとに達成状態を評価する。そして、評価された達成状態が所定の基準を満たさないシフト条件のうちいずれか１つにシフト条件を限定することで評価が改善するか否かにより、評価への影響を予測する。これにより、そもそも達成不可能なシフト条件を短時間で効果的に提示できる。そして、より簡単かつ効果的に、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できる。

【0101】

また、評価が改善したシフト条件と、評価が改善したシフト条件以外のシフト条件とを含む２つ以上のシフト条件にシフト条件を限定する。そして、限定されたシフト条件のすべてが達成されるか否かにより、評価への影響を予測する。これにより、他のシフト条件とコンフリクトを起こしているシフト条件を、短時間かつ効果的に検知できる。

【0102】

さらに、遺伝的アルゴリズムを用いてシフトを生成する。これにより、さらに効果的に、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の試行錯誤の煩雑さを解消できる。

【0103】

また、世代ごとのシフトの生成中に、シフトの生成を開始してから所定時間経過しても達成状態が所定の基準を満たさないシフト条件を検知したことを契機として、検知されたシフト条件に基づいてシフトを生成する。そして、検知されたシフト条件に基づいて生成されたシフトに基づいて、評価が改善するか否かを予測する。これにより、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の手動の処理の煩雑さをさらに抑制できるとともに、効率的なシフト作成に寄与できる。

【0104】

また、シフトの生成に用いる複数のシフト条件のうち１つのシフト条件が受け付けられたことを契機として、当該１つのシフト条件に基づいてシフトを生成する。そして、当該１つのシフト条件に基づいて生成されたシフトに基づいて、評価が改善するか否かを予測する。これにより、シフトの自動生成におけるシフト条件の最適化の際の手動の処理の煩雑さをさらに抑制できるとともに、効率的なシフト作成に寄与できる。

【0105】

本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。

【0106】

例えば、情報処理端末１００、およびサーバー２００は、それぞれ上記の構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは、上記の構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。

【0107】

また、情報処理端末１００、およびサーバー２００は、それぞれ別の装置によって構成されてもよく、あるいは単一の装置によって構成されてもよい。

【0108】

また、各構成が有する機能は、他の構成によって実現されてもよい。例えば、サーバー２００において実行されるものとして説明した処理の少なくとも一部は、情報処理端末１００やその他の装置によって実行されてもよい。また、情報処理端末１００の機能をサーバー２００に包含させることで、情報処理端末１００を省略してもよい。

【0109】

また、上記の実施形態におけるフローチャートの処理単位は、各処理の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分割の仕方によって、本願発明が制限されることはない。各処理は、さらに多くの処理ステップに分割されることもできる。１つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。また、複数のステップが同時に、または組み合わさって実行されてもよい。

【0110】

上述した実施形態に係るシステムにおける各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウェア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、例えば、フレキシブルディスクおよびＣＤ－ＲＯＭ等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、システムの一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。

【符号の説明】

【0111】

１００ 情報処理端末、
１１０ ＣＰＵ、
１２０ ＲＯＭ、
１３０ ＲＡＭ、
１４０ ストレージ、
１５０ 通信インターフェース、
１６０ 操作表示部、
２００ サーバー、
２１０ ＣＰＵ、
２１１ 受付部、
２１２ シフト生成部、
２１３ 達成評価部、
２１４ 影響予測部、
２１５ 提示部、
２２０ ＲＯＭ、
２３０ ＲＡＭ、
２４０ ストレージ、
２５０ 通信インターフェース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10】

【図11】