信息处理装置、控制方法、控制程序以及信息提供系统与流程

1.本发明涉及信息处理装置、控制方法、控制程序以及信息提供系统。


背景技术：

2.在工厂内的楼层布局的设计中，通常为了提高生产性而配置有设备和作业区域。作为实现这样的配置的方法，已知有slp(systematic layout planning：系统布局设计)。例如，在slp中，使用p-q分析和物流分析来设计布局。这里，提出了与布局设计相关的技术(参照专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2003-44115号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的问题
7.然而，在布局中包含搬运对象物的路径。此外，作为对布局进行分析的方法，已知有di(distance intensity：距离强度)分析。在di分析中，使用根据基于该路径的搬运距离和对象物的搬运量得到的图，对布局进行评价。该图也称为di分析图。
8.布局有时被变更。在布局被变更的情况下，用户生成该图。这样，如果在每次变更布局时用户都生成该图，则增大了用户的负担。
9.本发明的目的在于，减轻用户的负担。
10.用于解决问题的手段
11.本发明的一方案提供一种信息处理装置。信息处理装置具有：第1生成部，其生成对表示第1布局的第1布局信息进行变更而生成的第2布局信息，所述第2布局信息表示包含第1路径的第2布局，所述第1路径是搬运对象物的路径；计算部，其基于所述第1路径计算作为所述对象物的搬运距离的第1搬运距离；取得部，其取得表示所搬运的所述对象物的量的第1搬运量；以及第2生成部，其生成表示所述第1搬运距离与所述第1搬运量之间的关系的第1图。
12.发明的效果
13.根据本发明，能够减轻用户的负担。
附图说明
14.图1是示出实施方式1的信息提供系统的图。
15.图2是示出实施方式1的信息处理装置的结构的功能框图。
16.图3是示出实施方式1的布局的例子的图。
17.图4的(a)、(b)是示出变更实施方式1的矩形的位置的情况下的具体例的图。
18.图5是示出配置了实施方式1的路径开始位置和路径结束位置的布局信息的生成
处理的具体例的图。
19.图6是示出包含实施方式1的路径的布局信息的生成处理的具体例的图。
20.图7是示出实施方式1的di分析图的生成处理的流程图的图。
21.图8示出实施方式1的di分析图的例子。
22.图9是示出实施方式1的布局的变更的例子的图。
23.图10示出实施方式1的di分析图的变更的例子。
24.图11是示出实施方式3的信息处理装置的结构的功能框图。
25.图12是示出实施方式4的信息处理装置的结构的功能框图。
具体实施方式
26.以下，参照附图对实施方式进行说明。以下的实施方式只不过是例子，能够在本发明的范围内进行各种变更。
27.实施方式1.
28.图1是示出实施方式1的信息提供系统的图。信息提供系统包含信息处理装置100和显示装置11。
29.信息处理装置100是执行控制方法的装置。对信息处理装置100具有的硬件进行说明。
30.信息处理装置100具有处理器101、易失性存储装置102以及非易失性存储装置103。
31.处理器101对信息处理装置100整体进行控制。例如，处理器101是cpu(central processing unit：中央处理单元)或者fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)等。处理器101也可以是多处理器。信息处理装置100也可以由处理电路实现，或者还可以通过软件、固件或者它们的组合而实现。另外，处理电路也可以是单一电路或复合电路。
32.易失性存储装置102是信息处理装置100的主存储装置。例如，易失性存储装置102是ram(random access memory：随机存取存储器)。非易失性存储装置103是信息处理装置100的辅助存储装置。例如，非易失性存储装置103是hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)或者ssd(solid state drive：固态驱动器)。
33.接着，对信息处理装置100的功能进行说明。
34.图2是示出实施方式1的信息处理装置的结构的功能框图。信息处理装置100具有存储部110、第1生成部120、计算部130、取得部140、第2生成部150以及输出部160。这里，第1生成部120也可以称为布局生成部。第2生成部150也可以称为di分析图生成部。
35.存储部110也可以作为在易失性存储装置102或非易失性存储装置103中确保的存储区域而实现。
36.第1生成部120、计算部130、取得部140、第2生成部150以及输出部160中的一部分或全部也可以由处理器101实现。
37.第1生成部120、计算部130、取得部140、第2生成部150以及输出部160中的一部分或全部也可以作为由处理器101执行的程序的模块而实现。例如，由处理器101执行的程序也称为控制程序。例如，控制程序被记录在记录介质中。
38.第1生成部120生成布局信息。详细而言，第1生成部120向用户提供gui(graphical user interface：图形用户界面)。由此，第1生成部120通过用户的操作，生成包含搬运对象物的路径在内的布局信息。这里，布局信息也可以仅表现为布局。此外，对象物是工件、部件、工具、物品等。在以下的说明中，对象物有时表现为物品。
39.这里，对布局信息进行说明。
40.图3是示出实施方式1的布局的例子的图。详细而言，图3示出工厂内的楼层布局。例如，第1生成部120通过用户的鼠标操作，生成图3的布局所示的布局信息。布局包含搬运物品的路径。例如，在图3中，以箭头200示出搬运某个物品的路径。路径由1个箭头示出。在图3中，箭头的形状由直线表示。但是，箭头的形状也可以是曲线。
41.作业区域以及椅子、壁、柱等区域由矩形表示。例如，图3示出进行加工的区域201。图3示出作业者的位置。例如，图3示出作业者1的位置202。
42.此外，第1生成部120能够通过用户的鼠标操作，来设定搬运物品的路径的开始位置和结束位置。这里，路径的开始位置称为路径开始位置。路径的结束位置称为路径结束位置。图3示出箭头的尾部是路径开始位置。此外，图3示出箭头的前端是路径结束位置。例如，箭头200的尾部是路径开始位置。箭头200的前端是路径结束位置。
43.这里，图3所包含的某1个路径也称为第2路径。即，第2路径是搬运某个物品的路径。
44.这里，用户有时想要变更矩形的位置。对变更矩形的位置的情况进行说明。
45.图4的(a)、(b)是示出变更实施方式1的矩形的位置的情况下的具体例的图。图4的(a)示出变更位置前的状态。在矩形211中包含路径开始位置。在矩形212中包含路径结束位置。用户使用鼠标，将指针放置在矩形212中。然后，用户进行拖动。由此，例如，矩形212向右移动。
46.第1生成部120在矩形212被移动了的情况下，与矩形212的移动一起对路径结束位置进行移动。这样，第1生成部120在与表示布局所包含的路径的箭头的一端相接的矩形区域被移动了的情况下，生成与矩形区域的移动一起移动了该箭头的一端的布局信息。由此，即便变更了布局，信息处理装置100也能够维持矩形211与矩形212之间的关系。
47.第1生成部120也可以基于表示多个区域的信息，生成以路径的长度成为最短的方式在布局中配置了路径开始位置和路径结束位置的布局信息。使用具体例对该布局信息的生成进行说明。
48.图5是示出配置了实施方式1的路径开始位置和路径结束位置的布局信息的生成处理的具体例的图。在图5中，示出作业区域221和作业区域222。第1生成部120在构成作业区域221的4个线段中的1个线段上配置路径开始位置。第1生成部120在构成作业区域222的4个线段中的1个线段上配置路径结束位置。详细而言，第1生成部120确定构成作业区域221的4个线段和构成作业区域222的4个线段的组合。组合有16种。第1生成部120确定16种组合中的线段间的距离成为最短的线段的组合。第1生成部120在属于确定出的组合的2个线段的1个线段上配置路径开始位置。第1生成部120在另一个线段上配置路径结束位置。
49.第1生成部120也可以基于表示通路的信息、表示路径开始位置的信息、以及表示路径结束位置的信息，生成包含最短长度的路径的布局信息。使用具体例对该布局信息的生成进行说明。
50.图6是示出包含实施方式1的路径的布局信息的生成处理的具体例的图。取得部140取得表示通路的信息230。例如，表示通路的信息230也可以是表示实际的楼层通路的图像。该通路被特定的颜色着色。第1生成部120能够进行图像处理，确定由特定的颜色表示的通路。此外，例如，表示通路的信息230也可以是表示通过cad(computer-aided design：电脑辅助设计)生成的楼层的状态的信息。在该信息所包含的通路中标记有标签。第1生成部120基于标签来确定通路。通路的确定方法也可以是任意的方法。这样，第1生成部120根据表示通路的信息来确定通路。例如，第1生成部120确定通路231。
51.图6示出路径开始位置232。此外，图6示出路径结束位置233。第1生成部120将通路231分割为多个矩形，使用迪杰斯特拉算法，来计算最短长度的路径。这样，第1生成部120生成包含计算出的路径的布局信息。
52.另外，在图6中，示出路径的形状不是直线的情况。即，箭头的形状不是直线。第1生成部120也可以由肘形线表示箭头的形状。
53.此外，第1生成部120在通过用户的操作设定了示出柱等障碍物的区域的情况下，也可以生成以避开该区域且路径的长度成为最短的方式配置了路径开始位置和路径结束位置的布局信息。
54.取得部140也可以取得包含标签且用于生成布局信息的信息。例如，取得部140也可以取得表示通过cad生成的楼层的状态的信息。在该信息中，包含能够确定作业区域、路径、设备等的标签。第1生成部120基于标签来确定作业区域、路径、设备等。第1生成部120基于确定出的信息，生成布局信息。这样，第1生成部120也可以使用标签而生成布局信息。
55.取得部140也可以取得通过摄像装置拍摄楼层而得到的图像。第1生成部120对图像进行解析。第1生成部120也可以基于解析结果而生成布局信息。
56.此外，在布局信息中也可以包含工具箱、垃圾箱、部件架等。
57.第1生成部120将布局信息存储于存储部110。图2示出布局信息111被存储在存储部110中。
58.计算部130计算基于布局信息所包含的各路径的搬运距离。例如，在为箭头200所示的路径的情况下，计算部130计算将箭头200的尾部即路径开始位置与箭头200的前端即路径结束位置连结的直线的长度，作为搬运距离。
59.计算部130将计算出的搬运距离存储于存储部110。图2示出表示搬运距离的信息112存储在存储部110中。此外，计算部130在将搬运距离存储于存储部110时，将表示与该搬运距离对应的路径的参照信息与该搬运距离对应起来。
60.这里，基于第2路径而计算出的搬运距离也称为基于第2路径的第2搬运距离。
61.取得部140取得物品的搬运量。详细而言，取得部140向用户提供文本框等gui。由此，取得部140通过用户的输入操作而取得物品的搬运量。此外，取得部140也可以从能够与信息处理装置100连接的外部装置取得物品的搬运量。外部装置的图示被省略。
62.这里，搬运量是指被搬运的物品的量。详细而言，搬运量是指在1个路径中在预先决定的期间或者预先决定的次数内搬运的物品的量。另外，该量是重量或数量。例如，搬运量是在某1个路径中每1日搬运的物品的总重量。此外，例如，搬运量是在某1个路径中每1小时搬运的物品的总重量。此外，例如，搬运量是在某1个路径中每1次搬运的物品的重量。搬运量也可以根据通过di分析而分析的内容进行变更。
63.这里，取得部140按照每个路径而取得搬运量。取得部140将取得的搬运量存储于存储部110。由此，存储部110存储多个搬运量。此外，多个搬运量也可以如下那样表现。多个搬运量表示在布局所包含的多个路径中分别搬运的量。
64.图2示出表示搬运量的信息113存储在存储部110中。此外，取得部140在将搬运量存储于存储部110时，将表示与该搬运量对应的路径的参照信息与该搬运量对应起来。这里，搬运量分别对应了表示对应的路径的参照信息。
65.接着，使用流程图，对由第2生成部150执行的处理进行说明。
66.图7是示出实施方式1的di分析图的生成处理的流程图的图。
67.(步骤s11)第2生成部150选择1个路径。
68.(步骤s12)第2生成部150从存储部110取得与在步骤s11中选择的路径的参照信息对应的搬运距离。
69.(步骤s13)第2生成部150从存储部110取得与在步骤s11中选择的路径的参照信息对应的搬运量。
70.(步骤s14)第2生成部150在di分析图中绘制表示所取得的搬运距离与搬运量之间的关系的点。
71.(步骤s15)第2生成部150判定是否选择了全部的路径。在选择了全部的路径的情况下，处理结束。在残留有未选择的路径的情况下，第2生成部150使处理进入步骤s11。
72.这样，第2生成部150生成di分析图。例如，在布局信息中包含多个路径的情况下，第2生成部150生成如下的di分析图，该di分析图包含基于与多个路径分别对应的多个搬运距离和多个搬运量得到的多个点。
73.接着，对di分析图的例子进行说明。
74.图8示出实施方式1的di分析图的例子。纵轴表示搬运量。横轴表示搬运距离。
75.第2生成部150将等工作量线300包含在di分析图中。等工作量线300是包含多个关系点的线，该多个关系点表示根据基于路径的搬运距离与表示所搬运的量的搬运量的组合而得到的相乘值成为相同值的多个组合。例如，相乘值为k。基于某个搬运距离与某个搬运量的组合而得到的相乘值为k。表示某个搬运距离与某个搬运量之间的关系的点称为第1关系点。基于其他的搬运距离与其他的搬运量的组合而得到的相乘值是相同的k。表示其他的搬运距离与其他的搬运量之间的关系的点称为第2关系点。第1关系点和第2关系点包含在等工作量线300中。
76.相乘值也可以由用户决定。也可以基于平均的搬运距离和平均的搬运量来决定相乘值。等工作量线300被用作判断所绘制的点的位置的好坏的标准。
77.这样，在di分析图中，包含表示多个搬运量与基于多个路径的多个搬运距离之间的关系的多个点、以及等工作量线300。这里，多个点中的1个点也可以认为是表示第2搬运距离与存储于存储部110的搬运量之间的关系的第1点。此外，该di分析图也称为第2图。
78.此外，图8示出搬运距离和搬运量均较大的区域301。
79.输出部160将di分析图向显示装置11输出。显示装置11显示di分析图。由此，用户能够视觉确认di分析图。而且，用户能够基于di分析图对布局进行评价。
80.例如，由于布局的评价较低，因此用户决定变更布局。用户进行布局的变更操作。对通过布局的变更操作而变更布局信息的情况进行说明。
81.图9是示出实施方式1的布局的变更的例子的图。例如，用户使用鼠标，将指针放置在区域201中。然后，用户进行拖动。由此，例如，区域201向下移动。
82.这里，变更布局前的布局信息也称为表示第1布局的第1布局信息。例如，图3的布局也可以认为是第1布局。此外，变更布局后的布局信息也称为表示第2布局的第2布局信息。例如，图9的布局也可以认为是第2布局。
83.这样，第1生成部120对已经生成的第1布局信息进行变更而生成第2布局信息。另外，第2布局包含搬运物品的路径。该路径也称为第1路径。
84.由于变更了布局，因此，路径的长度也被变更。于是，计算部130基于第2布局所包含的路径，对物品的搬运距离进行计算。这里，搬运距离也可以表现为是路径的长度。计算部130在计算搬运距离时，也可以将搬运距离调整为适应于实际的距离。计算部130计算出的搬运距离也称为第1搬运距离。
85.取得部140取得物品的搬运量。对处理详细进行说明。在用户伴随着布局的变更而使搬运量变更的情况下，取得部140通过用户的输入操作而取得物品的搬运量。此外，取得部140也可以从外部装置取得物品的搬运量。在用户不伴随着布局的变更使搬运量变更的情况下，取得部140从存储部110取得物品的搬运量。即，取得部140取得在变更布局前存储于存储部110的物品的搬运量。另外，取得部140所取得的搬运量也称为第1搬运量。
86.第2生成部150生成表示由计算部130计算出的搬运距离与由取得部140取得的搬运量之间的关系的图。即，第2生成部150生成表示搬运距离与搬运量之间的关系的di分析图。另外，该di分析图也称为第1图。第2生成部150的处理也可以生成包含等工作量线的di分析图。由此，通过在di分析图中包含等工作量线，用户能够容易地判断布局的优劣。
87.输出部160向显示装置11输出di分析图。显示装置11显示di分析图。此外，输出部160也可以向其他的装置输出di分析图。此外，输出部160也可以经由打印装置，向纸介质输出di分析图。这样，输出部160通过向显示装置11输出di分析图，能够将布局变更后的di分析图提供给用户。
88.接着，对第2生成部150所生成的di分析图进行例示。
89.图10示出实施方式1的di分析图的变更的例子。图10示出框302。在框302中包含多个点。图10示出通过变更布局而使该多个点向右方向移动。即，第2生成部150生成该多个点向右方向移动了的di分析图。
90.这样，用户在每次变更布局时，能够确认变更后的di分析图并对布局进行评价。
91.根据实施方式1，信息处理装置100在每次变更布局信息时，生成di分析图。由此，用户可以不生成di分析图。因此，信息处理装置100能够减轻用户的负担。
92.实施方式2.
93.接着，对实施方式2进行说明。在实施方式2中，主要说明与实施方式1不同的事项。而且，在实施方式2中，省略与实施方式1共同的事项的说明。实施方式2参照图1～10。
94.第1生成部120也可以基于di分析图，自动地变更布局。详细而言，第1生成部120在第2搬运距离为第1阈值以上、且存储于存储部110的搬运量为第2阈值以上、且di分析图所包含的多个点中表示第2搬运距离与该搬运量之间的关系的点最远离等工作量线300的情况下，生成包含第1路径的第2布局信息，该第1路径是比第2路径的长度短的路径。对第1生成部120所执行的处理具体进行说明。第1生成部120确定在右上方向上最远离等工作量线
300的点。例如，第1生成部120确定图8的点15。第1生成部120将点15判定为评价最低的点。第1生成部120确定包含与点15的搬运距离对应的路径的路径开始位置的作业区域和包含该路径的路径结束位置的作业区域。第1生成部120使包含路径开始位置的作业区域和包含路径结束位置的作业区域中的至少1个移动，以该路径的长度变短的方式变更该路径。第1生成部120通过重复进行该处理，能够生成搬运距离和搬运量都较大的路径较少的布局。
95.第1生成部120也可以使用其他任意的算法，自动地变更布局。详细而言，第1生成部120计算基于di分析图所包含的多个点的评价值。另外，评价值是表示第1布局的评价的值。如下那样计算评价值。例如，第1生成部120计算图8的各点的基于搬运距离与搬运量的相乘值。这样，第1生成部120计算与多个点对应的多个相乘值。第1生成部120计算多个相乘值的合计值。第1生成部120使用式(1)来计算评价值。
96.评价值＝1/合计值
···
(1)
97.第1生成部120使用ga(genetic algorithm：遗传算法)等优化算法来解决评价值的最小化问题，由此变更布局。即，第1生成部120将第1布局信息变更为第2布局信息，使得计算出的评价值成为比该评价值高的值。由此，信息处理装置100能够生成评价值高的布局。
98.此外，第1生成部120也可以由任意的形状来表现变更后的布局信息所包含的路径的形状。例如，第1生成部120使用肘形线来表现第2布局信息所包含的路径。这里，在工厂中，大多与壁面平行地确保了通路。因此，信息处理装置100通过使用肘形线来表现路径，能够计算适当的搬运距离。
99.此外，计算部130在计算使用了肘形线的路径的搬运距离的情况下，计算构成肘形线的多个直线的长度的合计值作为搬运距离。
100.实施方式3.
101.接着，对实施方式3进行说明。在实施方式3中，主要说明与实施方式1不同的事项。而且，在实施方式3中，省略与实施方式1共同的事项的说明。实施方式3参照图1～10。
102.图11是示出实施方式3的信息处理装置的结构的功能框图。信息处理装置100还具有路径检测部170。与图2所示的结构相同的图11的结构标注了与图2所示的标号相同的标号。
103.路径检测部170基于由附带于物品上的信标发出的电波，来检测第1布局所包含的路径或者第2布局所包含的路径。另外，信标也称为发送装置。此外，路径检测部170也可以基于由附带于作业者的信标发出的电波来检测路径。
104.第1生成部120基于由路径检测部170检测到的路径，生成第2布局信息。
105.根据实施方式3，信息处理装置100能够自动地检测路径。
106.实施方式4.
107.接着，对实施方式4进行说明。在实施方式4中，主要说明与实施方式1不同的事项。而且，在实施方式4中，省略与实施方式1共同的事项的说明。实施方式4参照图1～10。
108.图12是示出实施方式4的信息处理装置的结构的功能框图。信息处理装置100还具有搬运量检测部180。与图2所示的结构相同的图12的结构标注了与图2所示的标号相同的标号。
109.这里，在信息处理装置100连接有计量装置400。例如，计量装置400设置在作业区
域。而且，计量装置400对作业者在每单位时间内移动到作业区域的物品的总重量进行计量。计量装置400将物品的总重量发送到信息处理装置100。
110.搬运量检测部180检测在每单位时间内移动的物品的总重量作为搬运量。此外，搬运量检测部180检测通过将每单位时间内所移动的物品的总重量除以1个物品的重量而得到的物品的数量作为搬运量。
111.取得部140从搬运量检测部180取得搬运量。
112.根据实施方式4，信息处理装置100能够自动地取得搬运量。即，用户可以不向信息处理装置100输入搬运量。因此，信息处理装置100能够减轻用户的负担。
113.以上说明的各实施方式中的特征能够相互适当地组合。
114.附图标记说明
115.11显示装置，100信息处理装置，101处理器，102易失性存储装置，103非易失性存储装置，110存储部，111布局信息，112信息，113信息，120第1生成部，130计算部，140取得部，150第2生成部，160输出部，170路径检测部，180搬运量检测部，200箭头，201区域，202位置，211矩形，212矩形，221，222作业区域，230信息，231通路，232路径开始位置，233路径结束位置，300等工作量线，301区域，302框，400计量装置。