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公開番号2024132871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2024000793
出願日2024-01-05
発明の名称生産施設および研究施設においてタスクを自動的に最適化する方法
出願人横河電機株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G06Q 10/0631 20230101AFI20240920BHJP(計算;計数)
要約【課題】生産施設および研究施設においてタスクを自動的に最適化する方法を提供すること。
【解決手段】電子実験ノートは、実験などのプロセスを規定できるようにし、また実験中および/または実験後の観察結果を記録できるようにする。実験を実施するための段階をテンプレートとして保存して、同じプロセスの繰返しを可能にし、または修正がある場合は、実験の作業フローを最初から書き直す必要なく、容易に新規テンプレートを作成できるようにすることができる。これは、作業プロセスをその作業フローを最適化することによって改善するための方法である。本方法には、作業フローに関連する複数の作業段階を識別することと、これらの作業段階のサブセットを含む第1のテンプレートを作成することと、第1のテンプレートを複製して、第1の複製テンプレートを作ることとが関与する。本方法ではまた、人工知能を使用して、リソースをさらに最適化する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
作業プロセスに関係する作業フローを最適化する方法であって、
前記作業フローに関連する複数の作業段階を識別するステップと、
第1のテンプレートを作成するステップであって、前記第1のテンプレートが、前記複数の作業段階の第1のサブセットを含む、ステップと、
前記第1のテンプレートを複製して、第1の複製テンプレートを作成するステップと、
前記複数の作業段階の前記第1のサブセットのうちの少なくとも1つを、前記第1の複製テンプレート内で、提案された修正作業フローに従って自動的に修正するとともに、前記複数の作業段階の変更されないままであった第2のサブセットを保持するステップと、
前記提案された修正作業フローを、前記第1の複製テンプレートに至るまでずっと、自動的にルーティングするとともに、前記作業フローが前記第1のテンプレートに自動的にルーティングされることを可能にするステップと、
前記提案された修正作業フローを、前記複数の作業段階の前記第1のサブセットと前記複数の作業段階の変更されないままであった前記第2のサブセットの少なくとも一方を使用して検証するステップと、
前記提案された修正作業フローを検証した結果が所定のしきい値を超えるとき、前記第1のテンプレートを前記第1の複製テンプレートと置き換えるステップと
を含む、方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
薬剤スクリーニング作業フローのサブセットを形成するステップ
をさらに含み、前記薬剤スクリーニング作業フローが、
前記第1の複製テンプレートに基づいて、提案される設計スケジュールおよび提案される処方を作成する、研究作業段階と、
前記第1の複製テンプレートから生成される自動的に生成された解析テンプレートに基づいて、前記提案される設計スケジュールおよび前記提案される処方を検証する、解析作業段階と
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記薬剤スクリーニング作業フローが、培養プロセス用の細胞を準備するin-vivo作業段階をさらに含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記薬剤スクリーニング作業フローが、前記第1の複製テンプレートから生成される自動的に生成された合成テンプレートに基づいて、薬物投与を準備および合成する、合成作業段階をさらに含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
細胞を準備する前記in-vivo作業段階が、前記合成作業段階からの合成薬物サンプルを受け取る第1の部分段階と、前記自動的に生成された合成テンプレートの情報に基づいて投薬および細胞培養を準備する第2の部分段階とをさらに含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
細胞を準備する前記in-vivo作業段階が、前記細胞培養のサンプル情報を収集して、修正された第1の複製テンプレートに入れる、第3の部分段階をさらに含む、請求項5に記載の方法。
【請求項７】
前記提案された修正作業フローを検証するステップが、前記細胞培養からの細胞のサンプルバッチを解析する第4の部分段階を含む、請求項6に記載の方法。
【請求項８】
前記第1の複製テンプレートに基づく前記提案される設計スケジュールおよび前記提案される処方が、訓練済みのニューラルネットワークを使用して生成される、請求項7に記載の方法。
【請求項９】
前記細胞培養からの前記細胞のサンプルバッチを、前記第1の複製テンプレートに基づく前記提案される設計スケジュールおよび前記提案される処方に従って精査する、第5の部分段階を実施するために、前記訓練済みのニューラルネットワークが使用される、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
作業フローを実行する方法であって、
いくつかの段階を含む第1の作業フローにアクセスするステップであって、前記いくつかの段階の各段階が、割り当てられたリソースおよびその実施の時間を含む、ステップと、
前記第1の作業フローへの修正を含む第2の作業フローを作成するステップであって、前記第1の作業フローへの前記修正が、前記いくつかの段階への修正を少なくとも含み、前記いくつかの段階への前記修正が、新規段階を追加すること、前記いくつかの段階のうちの削除された段階、または前記いくつかの段階のうちの段階への修正を含み、前記第1の作業フローへの前記修正が作業フローリソースを低減させる、ステップと、
前記第2の作業フローについて、前記時間中に利用可能であるとデータベース内のデータレコードによって示されている前記割り当てられたリソースを前記いくつかの段階のそれぞれが含む、と決定した後で、前記第2の作業フローを含む実行可能作業フローを実行するステップと、
前記第2の作業フローについて、前記時間中に利用可能ではないと前記データベース内の前記データレコードによって示されている前記割り当てられたリソースを前記いくつかの段階のそれぞれが含む、と決定した後で、前記第1の作業フローを含む前記実行可能作業フローを実行するステップと
を含む、方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、電子実験ノートのためのシステムおよび方法に関し、詳細には、いくつかの段階を含む作業フローを最適化することに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
実験室プロジェクト(laboratory project)、どのようにそれらが実行されたか、および観察を計画するために、紙ベースの実験ノートおよび電子実験(laboratoryまたは「lab」)ノートが一般に使用されている。正確な実験ノートは、他者が実験または他の実験室プロジェクトを再現し、同じ結果を得ることを可能にする記録をもたらす。同じ結果が得られない場合、利用した機器、使用した試薬および量、環境条件などが調査されることがある。反応自体に加えて、実験ノートはしばしば、関係者、および各人物が実施した特定の作業の記録も含む。
【０００３】
実験ノートは、プロセスの商業的実現可能性、および誰が新規物質の発明者であるか、ならびに所望の結果をもたらすことに失敗した、または予期しない有益な結果をもたらしたプロセスの記録を決定する際に、重要な役割を果たすことができる。
【０００４】
実験ノートはしばしば、実験室の作業の一部にすぎない。機器および人員がスケジュール設定される必要のある場合があり、作業フロー自体もそうである。例えば、実験には、作業を何度も、ただし溶液の濃度が毎回増やされるなどの変化を伴って、繰り返すことが関与することがある。実験からの結果は、直ちに利用可能であることもあれば、しばらくの間利用可能ではないこともある。実験により、限られたリソース(例えば需要の多い人員または機器一台)の使用が必要となる場合、1つの実験を実施し、結果が利用可能になるまで待ち、次いでその結果に基づいて後続の実験を実施することが、可能ではないことがある。実験自体と他の入力(例えば機器、人員、試薬、エネルギーなど)の両方を考慮する作業フローがあることが、多くの実験室の効率的な運用にとって重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術の実験ノートは、極めて貴重なツールである。その利点にもかかわらず、生産を研究に結び付けることに欠いてきた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記および他の必要性は、本発明のさまざまな実施形態および構成によって対処される。本発明は、特定の構成に応じて、いくつかの利点を提供することができる。上記および他の利点は、本明細書に含まれる本発明の開示から明らかとなろう。
【０００７】
一実施形態では、プロジェクト、文書、資産(例えばユーザ、機器など)、許可、実験、ならびに機器および人員のスケジュール設定を管理するためのシステムおよび方法が提供される。それに加えてまたはその代わりに、実験を全く同じに、または所望の変化を伴って再現するために、実験室の作業をテンプレートとして保持することができる。実験によってもたらされたデータは、リアルタイムで解析することもでき、あるいは後続の解析のためにデータリポジトリ(例えばサーバ、クラウド、サーバファーム、データレイクなど)内に記憶させることもできる。
【０００８】
別の実施形態では、データがテンプレートに従ってソートされる。事前登録したテンプレートデータのソートは、ユーザのために、さまざまなプロジェクトに従って実施され、最適なかつ必須のタスクが、ダッシュボード上または各タスクリスト内に自動的に表示される。最適なかつ必須のタスクは、ダッシュボード上または各タスクリスト内への表示のために自動的に優先順に並べられる。
【０００９】
別の実施形態では、データリポジトリ内へのデータの記憶が行われる。データレイクなどのデータリポジトリが、生産および研究を含む全ての部門からの文書、数値データ、および画像データを一意のIDを用いて記憶するために、またそれらをプロジェクト管理リストまたはダッシュボードに自動的に統合するために、使用される。
【００１０】
別の実施形態では、他の作業フロー段階に適合させるようにテンプレートを枝分かれさせることが行われる。作業フローの各段階が、テンプレートとしてデータレイク内に記憶される。作業フローに従って、記憶された各段階をビルディングブロックを使用して自由に組み合わせて、新規テンプレートを容易に作成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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