技能教育と現場状況の変動を考慮した大規模施設作業スケジューリング支援システム

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760210
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 愛知工科大学 (2013); 首都大学東京 (2012)
• 研究代表者: 舘山 武史 愛知工科大学, 工学部, 准教授 (70336527)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 情報システム / 離散・連続混合システム / 機械学習 / 技能教育 / スケジューリング / シミュレーション / 強化学習

研究概要

本研究の目標は，大型機械のメンテナンス現場などの大規模作業現場において，作業者の技能教育と作業効率のバランスを考慮した長期的なスケジューリングを支援するシステムを開発することである．まず，大型機械のメンテナンス現場のモデル化を行った．
次に，「教育値」という技能教育と作業効率のバランスを調整するパラメータを定義し，強化学習を用いて教育値を現場の状況に応じて調整するアルゴリズムを開発した．
また，離散・連続混合システムのモデリング手法である場面遷移ネットを用いて，作業者の作業の遷移を離散システム，作業者の習熟・忘却の仕組みを連続システムとしてモデル化し，シミュレーションの動作確認を行った．

研究成果

• [雑誌論文] A Scheduling Support System for Large-scale Facilities Using Reinforcement Learning in Consideration of Skill Educations and Working Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Tateyama, T. Tateno and S. Kawata
  • 雑誌名: Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (JAMDSM) (Special Issue on Advanced Production Scheduling) 巻: (掲載決定)
• [雑誌論文] 場面遷移ネットに基づくサービスのマルチアスペクトモデリング手法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,御子柴怜志,渡辺健太郎,千葉龍介,下村芳樹,川田誠一
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 巻: Vol.79, No.798 ページ: 418-428
• [学会発表] 場面遷移ネットと機械学習を用いた離散・連続混合システムのシミュレーションと最適化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史
  • 学会等名: 平成26年度電気学会C部門大会
  • 発表場所: (発表予定)
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] 場面遷移ネットを用いた大規模システムのシミュレーションと最適化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 20140000
• [学会発表] 離散・連続混合システムモデルを用いた、技能教育を考慮した大規模施設作業のスケジューリング支援システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,舘野寿丈,川田誠一
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 大規模施設の現場状況と作業者技能・教育を考慮した動的スケジューリング支援システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,舘野寿丈,川田誠一
  • 学会等名: 第23回インテリジェント・システム・シンポジウム講演論文集
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] 技能教育と多種多様な現場の状況変動を考慮した,機械学習を用いた大規模施設作業スケジューリング支援システム (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,舘野寿丈,川田誠一
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] A Service Flow Simulation Method using Multi-aspect Scene Transition Nets (STNs) Modeling. In Proceedings of CIRP (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tateyama, K. Kimita, K. Watanabe, R. Chiba, Y. Shimomura and S. Kawata
  • 学会等名: IPS2 Conference 2012
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] A Multi-aspect Modeling Method for Service Flow Simulation Using Scene Transition Nets (STNs). In Proceedings of the 2012 International Design Engineering Technical Conference (IDETC2012) (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Tateyama, S. Mikoshiba, K. Kimita, K. Watanabe, R. Chiba, Y. Shimomura and S. Kawata
  • 学会等名: The American Society for Mechanical Engineering (ASME)
  • 発表場所: Chicago, U.S.A.
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 技能教育と現場の状況変動を考慮した,強化学習法を用いたスケジューリング支援システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,舘野寿丈,川田誠一
  • 学会等名: 電気学会研究会資料
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 現場作業者の技能教育と現場の状況変動を考慮した動的スケジューリング支援システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 舘山武史,舘野寿丈,川田誠一
  • 学会等名: 平成24年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 年月日: 20120000