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LBJ2016オープンステージスライド

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LBJ 2016 (Location Business Japan) Open Stage

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LBJ2016オープンステージスライド

  1. 1. 国立研究開発法人 サービス業・製造業での⾏動計測︓ おもてなしやチームワークの分析から 業務改善案の事前評価まで 蔵⽥ 武志12 1 (国研) 産業技術総合研究所 ⼈間情報研究部⾨ 2筑波⼤学 システム情報系 教授(連携⼤学院)
  2. 2. 国立研究開発法人 2 Measure Weigh Survey Plan Design Attempt
  3. 3. 国立研究開発法人 G空間IoT時代 • 現場のラボ化 (Lab-forming Field) • ラボの現場化 (Field-forming Lab) 3
  4. 4. 国立研究開発法人 物流サービス︓ドライバー(⾞両)計測と評価事例 • 経営側の視点 – 燃費︓30%以上改善、⼆酸化炭素排出削減にも貢献 – メンテナンスコスト︓タイヤ摩耗減少削減 – 事故︓70%以上削減し、保険料半減 – リアルタイム運⾏管理︓サービス品質向上 • ドライバー側の視点 – 帰社時に波状運転指数を含むコンサルティングシートでOJT – 優良ドライバーのデータを共有し、全体的にスキル向上 – 離職率低下(スキル向上と利益還元によるモチベーション維持) 提供:トワード物流 4
  5. 5. 国立研究開発法人 1回⽬のCSQCC (Computer-Supported QC Circle) 5 現状把握 (マネージャ側の想定より)接客時間が短い 対策 (1)工程組換,(2)役割分担徹底,(3)心がけ 2011年 1月~2月 12~14時の昼食時の 接客係の動線 事務室 厨房 客室 産総研・がんこフードサービス社の共同研究事例
  6. 6. 国立研究開発法人 1回⽬のCSQCC (Computer-Supported QC Circle) 6 移動距離 [m] 1,000 1,500 2,000 2,500 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 追加注文数 (混雑度で正規化) 0.0 0.4 0.8 1.2 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 接客エリア 滞在時間割合 30% 35% 40% 45% 50% 55% 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 時 Before After 工程組み換えに より夜の時間帯 の準備に注力し たため減少 夜の時間帯の接客時 間が準備で減らした 時間より大幅に増加 昼は元々 忙しく変化 なし 準備のために接客時間を 減らしたが、追加注文数は維持 夜の時間帯の 追加注文数増加 変化なし 現状把握 (マネージャ側の想定より)接客時間が短い 対策 (1)工程組換,(2)役割分担徹底,(3)心がけ 改善効果 夜の時間帯の接客エリア滞在時間 → 増加 波及効果 夜の時間帯の追加注文 → 増加 副作用 (1)従業員負荷(移動距離) → 変化なし (2)15時台:追加注文数 → 減少なし 2011年 1月~2月 2014年6月号
  7. 7. 国立研究開発法人 2回⽬のCSQCC 「B1の客席エリアを担当するエ リア担当者の 客席エリア滞在時間を増やし, 他のエリアへの移動を少なくし, 持ち場をきちんと守る という内容で,各エリア担当の 仕事を他のエリア担当が担当し ないこと,エリアごとの仕事分 担を整理して責任をもって⾃分 の仕事を実施することを徹底し た.」(METI報告書より) 7 2012年1月~2月
  8. 8. 国立研究開発法人 顧客1⼈あたりの移動距離 8 *** * p < .05, ** p < .01, *** p < .001 ** 改善前 n=64, M=103.7, SD=60.2, Mdn=88.8 改善後 n=90, M=61.1, SD=32.1, Mdn=56.7 **** 時刻 顧客1人当たりの移動距離(m) 接客時間は維持しながら、移動距離を減らすことができた。
  9. 9. 国立研究開発法人 移動距離の評価あるある 9 • PDRの相性がよい。 • 例えば、電波だと位置のブレと本当の移動の 切り分けが難しく、単純に加算すると数倍く らい多く移動していることになってしまう。 • ⾼精度測位(UWB、LRF)を⽤いたとしても やはり移動距離は⻑めに出てしまう。
  10. 10. 国立研究開発法人 担当エリアの注⽂受注に関する指標 10 B2 B1 持ち場専念率=橙/⾚ 持ち場守備率=橙/⻘ ある接客係の 担当エリア内で 発⽣した注⽂数 その接客係が 担当エリア内で受けた 注⽂受注数 その接客係が受けた 全注⽂受注数
  11. 11. 国立研究開発法人 持ち場守備率・専念率から⾒た 従業員の熟練度合(仮説) 11 IV. ベテラン型(余裕型) ⾃分の持ち場を守れていて, 尚且つ,他のエリアのカ バーもできている状態. II. ⼿⼀杯型 持ち場の注⽂をもれなく 取ろうと努⼒はしている が,実際には処理オー バーになっている状態 III. きっちり型 ⾃分の持ち場の注⽂はもれ なく取るが,他のエリアの 注⽂までは積極的に取りに ⾏かない,もしくは⾏けな い状態. I. ⽬的意識⽋如型 持ち場の注⽂を取れてお らず,尚且つ,持ち場以 外の注⽂ばかり取ってい る状態.持ち場を守ると いう⽬的を共有できてい ない状態 持ち場守備率=橙/⻘ 持ち場専念率 =橙/⾚ individual skill
  12. 12. 国立研究開発法人 改善前 12 持ち場専念率 2012年1月~2月 2014年 11月号 IV. ベテラン型 (余裕型) II. ⼿⼀杯型 III. きっちり型 I. ⽬的意識⽋如型
  13. 13. 国立研究開発法人 改善後 13 自分の持ち場を 守るようになった • 客席エリア滞在時間:維持(2011年のQC(接客時間を増やそう)が定着) • 移動距離:減少! • チームパフォーマンス向上(未熟練者のスキル向上、熟練者の負荷低減) 持ち場専念率 2014年 11月号 2012年1月~2月 IV. ベテラン型 (余裕型) II. ⼿⼀杯型 III. きっちり型 I. ⽬的意識⽋如型 手一杯型を サポートする 必要がなく、 業務に余裕
  14. 14. 国立研究開発法人 個⼈スキルとチームパフォーマンス 14 専念率 Teamwork performance IV. ベテラン型 (余裕型) II. ⼿⼀杯型 III. きっちり型 I. ⽬的意識 ⽋如型 持ち場守備率=橙/⻘ 持ち場専念率=橙/⾚ individual skill
  15. 15. 国立研究開発法人 3回⽬のCSQCC • 新店舗開店直後のQC活動⽀援 – 要因分析は難しいのでBefore-Afterの包括的測る化が⽬的 • 改善のBefore-Afterの計測結果 – 正味接客時間の増加 • 「顧客が滞在する」客室に接客係が訪問した時間の総和 – 追加注⽂件数増加 – 移動距離は少し増加 • 受動的な接客から能動的な接客へ 15 PDRモジュールの充電場所(左) それを⼱着に⼊れ装着した様⼦(右) 2014年12⽉23⽇ 放映 Before After 新宿・⼭野愛⼦邸 2014年10月~11月
  16. 16. 国立研究開発法人 キャビンアテンダントのおもてなし分析 16 東⼤・ANA総研の共同研究、及び東⼤・産総研の共同研究の事例⽇経情報ストラテジー 12⽉号 • 飛行中の機内でCAの動線を計測 • PDR+BLE+マップマッチング • BLEは機内持ち込み荷物の中でラピッド設置・撤去
  17. 17. 国立研究開発法人 PDR+BLEを⽤いた達⼈CAと新⼈CAの⽐較 17 CA1 業務内容 CA2 業務内容 行き 帰り 計 達人CA 15分 6分 21分 新人CA 17分 3分 20分 • ドリンク提供の帰り時間を多く作る • おかわりを申告してもらいやすい • 乗客の変化へ対応がしやすい 1. 乗客の変化に気づき対応するという 受動的な行動 2. 乗客の申告を促す能動的な行動 2種類の行動メカニズムの存在の示唆  得られた知見 [日経情報ストラテジー2015年12月号より]
  18. 18. 国立研究開発法人 物流倉庫での計測とシミュレーション • 可視光通信とWMSに より倉庫内スタッフの 動線を把握 • 「倉庫業務の⾒える化 と効率化」に関して検 討 • シミュレーションによ るシングルピッキング とゾーンピッキングの 事前評価も可能に トラスコ中山プラネット神戸 物流センター、パナソニック、 フレームワークス、産総研 のコラボレーション事例 2014年4月~6月 既設の照明器具台数の約半数 (228台)を可視光通信⽤ LED照明に取り替え 18
  19. 19. 国立研究開発法人 カイゼン活動の改善 19 シミュレーション To-Be 改善案提示 改善案事前評価 行動計測 分析 可視化 As-Is 現状把握 カイゼンC カイゼンB カイゼンA 実行 カイゼン案実行
  20. 20. 国立研究開発法人 カイゼン活動の改善 20
  21. 21. 国立研究開発法人 ピッキング⽅法の事前⽐較 21 シングル ゾーン ⾏︓指標、列︓⼈数 4 5 6 7 8 9 10 4 5 6 7 8 9 10 効率 ⼈時⽣産性 M M M M M M M H M H H H H M ES 各作業者の 作業時間 H H H H M M M M L L L L L L ES 各作業者の 作業時間のばらつき L L L M M M M L L L H H M H 効率 チームとしての 作業時間 H H M M M L L H M M L L L L High:75%以上, Middle:75%未満25%以上 ,Low:25%未満 ⻘⾊が多ければ良く、⾚⾊が多ければ悪い ⾏動計測、⾏動モデル化、データ同化型シミュレーションによって、効率と 従業員満⾜度(ES)が両⽴する業務プロセスの設計が可能に
  22. 22. 国立研究開発法人 22
  23. 23. 国立研究開発法人 • 倉庫に関するデータ︓仕分け作業データ、従業員の位置情報、バイ タルデータなど • 物流に関するデータ︓トラックの⾛⾏記録など • エリアに関するデータ︓⼈⼝、世帯、メッシュ統計など 23
  24. 24. 国立研究開発法人 Visual Warehouse 24 • 作業動線の見える化・最適化でピッキン グ効率を改善 • 仮想3Dマップ、屋内位置測位システム、 バーコード技術を統合(株式会社サトー、 株式会社シーイーシー、Ubisense Inc.) • UWB-IR測位を活用した高精度測位
  25. 25. 国立研究開発法人 複数⼈で協調して空間をレイアウトする システム「Dollhouse VR」 • 「操作」と「体感」を両⽴させて利⽤者視点設計を実現 – 空間レイアウトの設計者と利⽤者がリアルタイムに協調作業 – コミュニケーション⽀援機能により、異なる視点から空間を⾒る設計者 と利⽤者がスムーズに対話 – 空間レイアウトの⼯程を短縮&利⽤者視点での設計を実現 25 https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20151102/pr20151102.html WBSトレたま (テレビ東京) 2015年11⽉10⽇ 東⼤・がんこフードとの連携事例
  26. 26. 国立研究開発法人 Service Field Simulator (SFS) 26
  27. 27. 国立研究開発法人 Service Field Simulator (SFS) 27
  28. 28. 国立研究開発法人 ミクロな運動と動線の計測を⽤いた 業務分析・カイゼン⽀援サービスへの展開 ⽼⼈ホーム(協⼒︓スーパーコート) での作業内容推定と労働負荷の可視化 事例 (2011年当時は労働負荷を主観で付与) スマートスーツ(メニーセンサ)による ミクロな動作計測と⾼精度測位に基づく 客観的・定量的な業務分析・カイゼン⽀ 援コンサルサービスの実現へ 28
  29. 29. PDR 技術動向・ベンチマーク・コンテスト PDRベンチマーク標準化委員会 委員⻑ 蔵⽥武志(産総研) PDR on iPhone4 (G空間EXPO2010)
  30. 30. PDRの世界動向 2010年以降、世界各国でPDRのR&Dプレイヤー が露出しはじめた。 Movea (France) Sensor Platforms (USA) CSR (UK) TRX (USA) Trusted Positioning (Canada) 2 Qualcommが買収InvenSenseが買収InvenSenseが買収 ⽇本国内︓ 旭化成、インテック、NTTドコモ/ZDC、 MTI、KDDI研究所、国際航業、サイ トセンシング、産総研、杉原SEI、パナ ソニック、⽇⽴、富⼠通、マルティスー プ、メガチップス、リコー、東⼯⼤、神 奈川⼯⼤、慶⼤、名⼤、新潟⼤、⽴命館 ⼤など 村⽥製作所と提携 Audience社が買収
  31. 31. 設置型 アセット DB 携帯型 装置 計算 屋外測位 屋内測位 ⽅位 N L L-M L-M M-H N/A L IMES H M M-H L M M-H N/A パッシブRFID L-M M-H L-M L M-H M-H M-H アクティブRFID M-H M-H M-H L-M M M-H L Bluetooth (BLE, iBeacon) M M-H L-M L-M M M-H L Wi-Fi M-H M L-M L-M M M-H L UWB H M M-H L-M H H M-H ⾳波/超⾳波 H M-H L-M L M-H M-H M-H 光通信 M-H M-H M-H L M-H H M-H (II) 設置型 センサ主体 監視カメラ/ RGB-D/LRF M-H M N H H H H ⼈⼯マーカ L M M M H H H ⾃然特徴点 N H M H H H H INS N L H L M-H M-H H PDR N L-M M L-M M-H M-H M-H N H N M-H M M-H M-H M M-H M H M-H M-H M-H コスト 計測機能 測位技術のカテゴリ (I)設置型装置と携帯・装着型装置のペア (A) GNSS (GPS, みちびき) (B) LPS タグを設置する場合 携帯・装着型センサ主体 (C) 装着/ 携帯型カメラ (D) ⾃蔵・ 慣性航法 (E) マップマッチング (F) ハイブリッド測位 測位技術もいろいろ 3 屋外測位 屋内測位
  32. 32. 屋内測位パラドックス 「屋内測位は良さそうだけど、コストと効果は︖」 4 • R. Solow⽒起源の⽣産性パラドックス議論 は、屋内測位にも当てはまる – GNSS(衛星測位)と異なり、屋内測位インフラのコストは 直接⾒えてしまうので – パラドックスの中でも(効果が定量化できなくても)IT化 は進められてきたが… 「膨⼤な IT 投資が⾏われたにもかかわらず、 ⽣産性の上昇が統計的に確認できない」 You can see the computer age everywhere but in the productivity statistics.
  33. 33. PDR: Pedestrian Dead-Reckoning 歩⾏者⽤相対測位(推測航法) • 測位インフラがなくても相対測位を続けることが可能。 – 屋内測位パラドックスの緩和︕ • 点の集合ではなく、線(形、曲率)としての意味を持つ軌 跡を取得可能。運動の種類や⼤きさも計測可能。 • 加速度、ジャイロ、磁気の9軸、もしくは気圧を含めて10 軸センサを利⽤。 • H/W化で省電⼒化も加速。 • UWBなどの⾼精度測位との 相性がよい(ハイブリッド測位) • マップ・ルート情報による ⾼精度化も可能 ⾃蔵センサモジュール ・加速度センサ ・ジャイロセンサ ・磁気センサ ・気圧センサ 5
  34. 34. 6 屋内測位パラドックスからの解放︕ NTTドコモ、ゼンリンデータコム、旭化 成、産総研によるコラボレーション事例 ドコモ地図ナビ • PDRを⽤いたコンシューマサービス開始 (2015.4から) • 全国の地下鉄構内や地下街など • インフラフリー技術採⽤ によりサービスエリアを ⼀気に拡⼤ • 320箇所(2015.4)から 440箇所(2016.3)へ
  35. 35. PDR組み込みモジュール • PDR製品の⽼舗 • 単3電池駆動の実⽤ 型PDRモジュール、 デュアルセンサ、B LE対応等などバラ エティに富むライン アップ 7 産総研・杉原SEI・澁⾕⼯業 の共同研究事例
  36. 36. Frizz&カード型PDRモジュール 8 • メガチップス社製省電⼒PDR指向モー ションコプロセッサーFrizz︓従来⽐ 1/20に電⼒消費を削減 • CR2016 (公称容量︓90mAh) x2個で 11時間強 • 10軸PDR+BLE測位 • 出退勤、⼊出管理(セキュリティ)、 作業⽀援、⾏動分析、⼈材育成、評価 をトータルにサポート 産総研・メガチップスの共同研究事例 サイトセンシング社(産総研技術移転ベンチャー)の開発事例 職員証 (カード) 型 消しゴム型
  37. 37. Frizz&リストウォッチw/PDR 9
  38. 38. PDRの最前線︓進⾏⽅向推定 10 • Tutorial: Personal Navigation with Handheld Devices by Valerie Renaudin, IPIN 2015.
  39. 39. PDRの最前線︓進⾏⽅向推定 11 • Tutorial: Personal Navigation with Handheld Devices by Valerie Renaudin, IPIN 2015. • Long Paper: Christophe Combettes, Valerie Renaudin, Comparison of Misalignment Estimation Techniques Between Handheld Device and Walking Directions, IPIN 2015. • FIS was proposed by Kourogi and Kurata in PLANS 2014. “Globally, the FIS method provides better results than the other two methods.” Frequency analysis of Inertial Signals Forward and Lateral Acc. Modeling Principal Component Analysis
  40. 40. IPIN 2015 12 国際航業、慶応大、サイトセンシングによるGPS+BLE+PDR K. Tabata, H. Konno, K. Tsuno, W. Morioka, A. Nishino, M. Nakajima, and N. Kohtake, The Design of Selective Hybrid Positioning by Utilizing Accuracy Information for Indoor-Outdoor Seamless Positioning and Verification in Tokyo Station, IPIN 2015. I. Skog, J. Nilsson, P. Händel, and A. Nehorai, Arrays of Single-Chip IMUs, IPIN 2015. 32個の9軸センサーを搭載
  41. 41. 13 ・測位誤差︓10軸PDR(2ユーザの気圧統合)+BLE 3.609m ・フロア正答率︓10軸PDR(2ユーザの気圧統合) 87.4% (三菱重⼯⼤型⼯場での実作業時データを⽤いた検証) 9軸PDRから10軸PDRへ︕
  42. 42. ⾼精度測位 w/o ID(RGB-Dカメラ)+PDR︓ 軌跡特徴の共起⽣を⽤いた統合測位 14 • LRFよりRGB-Dの⽅が軌跡特徴を多く含むが、範囲は狭い • 隠れが多いと、IDを取り違えやすくなり、誤差が増⼤
  43. 43. ⾼精度測位 w/ ID (UWB)+ PDR 15 UniSense、産総研によるコラボレーション事例 • PDRは初期値がよければ、しばらく はがんばる。⾮常に相性がよい • 設営やデバイスのコストが⾼い
  44. 44. 相対測位と絶対測位を⽤いた統合測位 16
  45. 45. なぜPDRベンチマーク︖ • PDRの研究開発や実⽤化を進めている企業や⼤学 が国内外で急増 – IPIN 2015では,国内学会では考えられない頻度で PDRというキーワードが⾶び交っていた. • PDRは相対測位。GPSやWi-Fi測位のような絶対 測位とは異なる評価⽅法が必要 • 仕様書や論⽂に、どのように性能を表記すればよ いかを統⼀していく必要性
  46. 46. PDRベンチマーク 18 • 内部要因︓センサのオフセット・感度 • 外部要因︓ • ⼈的要因︓保持・装着状態、歩⾏者特性、歩⾏以外の動作の種類や 量、位置情報を⾒ながら歩くか • 環境要因︓ルート形状、⻑さ、歩⾏可能エリアの形状、磁場、気圧、 温度等の環境 • 初期/計測条件︓初期⽅位設定やセンサ校正の有無、連続計 測時間 • 評価の視座︓PDR単体の評価なのか、ハイブリッド測位から ⾒たPDRの評価なのか
  47. 47. PDRベンチマーク標準化委員会 • 賛同組織(33組織, 2016.4.12現在) – 旭化成、アジア航測(南)、インテック、MTI、KDDI研 究所、国際航業、澁⾕⼯業、クウジット、サイトセンシン グ、シャープ、杉原SEI、電通国際情報サービス、⽇⽴、 フレームワークス(渡辺)、マルティスープ、ミルディア、 村⽥製作所、メガチップス、リクルート(⽜⽥)、リコー、 レイ・フロンティア – 愛知⼯業⼤学(梶)、明⽯⾼専(新井)、神奈川⼯⼤(⽥ 中)、慶⼤(春⼭、神武、中島)、筑波⼤(蔵⽥)、東⼯ ⼤(岡⽥)、名⼤(河⼝)、新潟⼤(牧野)、⽴命館⼤ (⻄尾)、産総研(蔵⽥、興梠)、HASC、Lisra (敬称 略、順不同) 19
  48. 48. Photo by Joe Sampouw on Flickr Ubicomp/ISWC 2015 PDR Challenge Lisra(位置情報サービス研究機構)、PDRベンチマーク標準化委員会、 HASC(⾏動センシングコンソーシアム) サポート コミュニティ︓
  49. 49. • 倉庫に関するデータ︓仕分け作業データ、従業員の位置情報、バイ タルデータなど • 物流に関するデータ︓トラックの⾛⾏記録など • エリアに関するデータ︓⼈⼝、世帯、メッシュ統計など
  50. 50. 計測内容 • 計測⽅法 – Android のPDRデータロガーによるセンサ データ(加速度、⾓速度、磁気、気圧)の計測 – WMSのピッキング位置の取得 – 倉庫内図⾯(ルート制約) – BLE等の測位インフラは未設置 • 2016年2⽉17⽇約4時間 • トラスコ中⼭北松⼾⽀店2F • 対象者数 12名
  51. 51. 倉庫管理システム ︓WMS(Warehouse Management System) ID、ピッキング⽇時、棚位置、商品CD、ピッキング数量 → ピッキング位置・時刻情報を取得 HT
  52. 52. WMSの棚の前の通路位置
  53. 53. 交差点ノードとエッジの作成
  54. 54. ピッキング作業者軌跡 26
  55. 55. PDR Challenge in Warehouse (仮) • Ubicomp/ISWC 2015 PDR Challenge – 屋内歩⾏者ナビシナリオ – ナビ画⾯を⾒ながらの連続歩⾏ – 1回に付き数分(その都度リセット) • 2016 PDR Challenge in Warehouse (仮) – 物流倉庫ピッキングシナリオ – 歩⾏だけではなく、ピッキング作業などのさまざまな動作 – ⻑時間の連続データ • 精度、再現性、計算コスト、公正性等を評価?! 27
  56. 56. IPIN2017 28

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