(57)【要約】【課題】生産計画の立案において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができる生産計画システムを提供する。【解決手段】複数車種を複数の生産ラインを用いて生産するための生産計画を作成する生産計画システムは、生産ライン稼働前提情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報、を取得する取得部と、生産計画のための計算実行ソルバーを格納する記憶部と、計算実行ソルバーを読み出し、取得部により取得された生産ライン稼働前提情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報を入力して生産計画のための計算を実行する演算部と、生産計画立案結果を出力する出力部と、を備え、演算部において、計算実行ソルバーを用いて、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数車種を複数の生産ラインを用いて生産するための生産計画を作成する生産計画システムであって、
各月における各車種のオーダー台数であるオーダー情報、生産ラインの稼働において前提となる情報である生産ライン稼働前提情報、各生産ライン及び各製品の生産量の平準化を行う期間の単位である平準化期間に関するパラメータ、各製品がどの生産ラインで生産可能かを示す製品毎の生産可能ライン情報、を取得する取得部と、
生産計画のための計算実行ソルバーを格納する記憶部と、
前記計算実行ソルバーを読み出し、前記取得部により取得された前記生産ライン稼働前提情報、前記平準化期間に関するパラメータ、前記製品毎の生産可能ライン情報を入力して生産計画のための計算を実行する演算部と、
生産計画立案結果を出力する出力部と、を備え、
前記演算部において、前記計算実行ソルバーを用いて、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う、生産計画システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産計画システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインでの生産計画を作成（立案）する生産計画システムが知られている。特許文献１には、このような生産計画システムであって、所定期間に区切って生産ライン毎、部品毎の生産量を平準化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０３１８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示の技術では、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、生産計画の作成において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができる生産計画システ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】
【０００６】
本発明は、複数車種を複数の生産ラインを用いて生産するための生産計画を作成する生産計画システムであって、各月における各車種のオーダー台数であるオーダー情報、生産ラインの稼働において前提となる情報である生産ライン稼働前提情報、各生産ライン及び各製品の生産量の平準化を行う期間の単位である平準化期間に関するパラメータ、各製品がどの生産ラインで生産可能かを示す製品毎の生産可能ライン情報、を取得する取得部と、生産計画のための計算実行ソルバーを格納する記憶部と、前記計算実行ソルバーを読み出し、前記取得部により取得された前記生産ライン稼働前提情報、前記平準化期間に関するパラメータ、前記製品毎の生産可能ライン情報を入力して生産計画のための計算を実行する演算部と、生産計画立案結果を出力する出力部と、を備え、前記演算部において、前記計算実行ソルバーを用いて、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行うものである。
【０００７】
計算実行ソルバーを用い、生産ライン稼働前提情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報を入力して、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う。このようにすると、生産計画の立案において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産計画の立案において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る生産計画システムの構成について示すブロック図である。
【図２】オーダー情報、製品毎の生産可能ライン情報の一例を示す一覧表である。
【図３】生産ライン稼働前提情報の一例を示す一覧表である。
【図４】本実施の形態に係る生産計画システムにおける生産計画を立案する処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】生産計画システムで立案した生産計画の例を示す図である。
【図６】生産計画システムで立案した生産計画の別の例を示す図である。
【図７】生産計画システムで立案した生産計画のさらに別の例を示す図である。
【図８】生産計画システムで立案した生産計画のさらに別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１１】
まず、本実施の形態に係る生産計画システムの構成について説明する。本実施の形態に係る生産計画システムは、複数車種を複数の生産ラインを用いて生産するための生産計画を作成するためのものである。図１は、生産計画システム１の構成について示すブロック図である。図１に示すように、生産計画システム１は、取得部１１と、演算部１２と、記憶部１４と、出力部１５と、を備えている。
【００１２】
取得部１１は、オーダー情報、生産ライン稼働前提情報、生産制約情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報を取得するためのものである。
【００１３】
ここで、オーダー情報は、各月における各車種のオーダー台数である。生産ライン稼働前提情報は、生産ラインの稼働において前提となる情報である。生産制約情報は、生産を行う上で制約となる事項に関する情報である。平準化期間に関するパラメータは、各生産ライン及び各製品の生産量の平準化を行う期間の単位である。例えば、平準化期間に関するパラメータが２ヶ月なら、生産計画において、２ヶ月単位で各生産ライン及び各製品の生産量の平準化を行う。製品毎の生産可能ライン情報は、各製品がどの生産ラインで生産可能かを示す情報である。
【００１４】
図２は、オーダー情報、製品毎の生産可能ライン情報の一例を示す一覧表である。図２に示すように、製品毎の生産可能ライン情報について、車種ａはラインＡとラインＢで生産可能、車種ｂはラインＡで生産可能、車種ｃはラインＢで生産可能となっている。各月における各車種のオーダー台数は、２０１９年１月、２月、３月、４月に、それぞれ、車種ａが５０００台、車種ｂが２０００台、車種ｃが２０００台となっている。
【００１５】
図３は、生産ライン稼働前提情報の一例を示す一覧表である。図３において、上段がラインＡの生産ライン稼働前提情報、下段がラインＢの生産ライン稼働前提情報である。図３に示すように、生産ライン稼働前提情報には、稼働日数［日／月］、休日出勤［直／月］、直数［直／日］、定時間［分／直］、最大残業時間［分／日］などの作業者に関する稼働制約がある。また、生産ライン稼働前提情報には、非稼働時間［分／月］、可働率［％］、最大サイクルタイム［ｓｅｃ］、定時間の場合の生産能力［台／直］、最大残業時間の場合の生産能力［台／直］など、生産ラインの生産能力に関する稼働制約がある。ここで、「直」とは、勤務シフトにおける区切り単位である。
【００１６】
再び図１を参照し、演算部１２は、記憶部１４に格納された生産計画のための計算実行ソルバー１４ａを読み出し、生産計画のための計算を実行する。計算実行ソルバー１４ａとして、例えば株式会社ジャパン・テック・システム製のＯｒｉｏｎなどの市販のものを用いることができる。出力部１５は、生産計画立案結果／制約違反量を出力するためのものである。
【００１７】
次に、生産計画システム１における生産計画を立案する処理の流れについて説明する。
【００１８】
図４は、生産計画システム１における生産計画を立案する処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、まず、オーダー情報／生産ライン稼働前提情報／生産制約情報／平準化期間に関するパラメータ／製品毎の生産可能ライン情報を取得する（ステップＳ１０１）。続いて、生産制約違反量を決定する（ステップＳ１０２）。ここで、生産制約違反量とは、生産制約（例えば稼働制約における最大残業時間など）の上限を上回ることが許される量である。続いて、オーダー削減量を決定する（ステップＳ１０３）。ここで、オーダー削減量は、各月における各車種のオーダー台数に対し、実際の生産において削減することが許される台数である。
【００１９】
続いて、最長稼働時間の違反量を決定する（ステップＳ１０４）。ここで、最長稼働時間の違反量とは、最長稼働時間を超えることが許される量である。続いて、平準化期間の違反量を決定する（ステップＳ１０５）。ここで、平準化期間の違反量とは、ある平準化期間で生産できないため当該平準化期間の前後の平準化期間に振り分けする生産量である。続いて、リンク製品の詰め込み処理を実施する（ステップＳ１０６）。ここで、リンク製品とは、複数の生産ラインで生産可能な製品（車種）をいう。詰め込み処理とは、あるリンク製品において優先して用いる生産ライン（優先使用ライン）がある場合は、当該リンク製品をできるだけ優先使用ラインで生産するように生産計画の調整を行う処理をいう。続いて、生産計画立案結果及び生産制約違反量を出力する（ステップＳ１０７）。
【００２０】
図５は、生産計画システム１で立案した生産計画の例を示す図である。図５において、上段にはオーダー情報及び製品毎の生産可能ライン情報、下段には生産計画立案結果を示す。ここでは、簡単のため、生産ラインは２ライン（ラインＡ、ラインＢ）、車種は３車種（車種ａ、車種ｂ、車種ｃ）とし、生産計画の立案期間は４ヶ月とする。また、平準化期間のパラメータを２ヶ月とする。生産ライン稼働前提情報は図３に示したものと同じである。生産計画のための計算実行ソルバー１４ａにオーダー情報及び製品毎の生産可能ライン情報、生産ライン稼働前提情報を入力する。そして、生産計画のための計算実行ソルバー１４ａを用いて、図４のステップ１０６において生産ライン毎に生産量を平準化した後で、図４のステップ１０７において、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う。その結果、図５の下段に示すように、ラインＡの生産量とラインＢの生産量が、第１平準化期間、第２平準化期間においてそれぞれ均され、負荷変動の傾向も同じになる。また、車種ａの生産量と車種ｂの生産量と車種ｃの生産量が、第１平準化期間、第２平準化期間においてそれぞれ均され、負荷変動の傾向も同じになる。
【００２１】
これまでは、生産計画の立案において、平準化は経験則に基づいて人為的に行うのが一般的であった。このように人為的に平準化を行う場合、まず車種毎の生産量の平準化を行った後で、生産ライン毎の生産量を平準化していた。しかし、車種毎の生産量の平準化を先に実施してしまうと、既に調整代が少なく、生産ライン毎の生産量の平準化を実施しようとしてもうまくできなかった。一方、生産計画システム１における生産計画を立案する処理のように、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行うことは、複雑な計算式を解く必要があるため人為的な手計算では処理できない。
【００２２】
本実施の形態に係る生産計画システム１では、生産計画のための計算実行ソルバー１４ａに、生産ライン稼働前提情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報を入力する。そして、生産計画のための計算実行ソルバー１４ａを用いて、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う。これにより、生産計画の立案において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができることを確認した。なお、これまでの生産計画の立案のように、車種毎の生産量の平準化を行った後に、生産ライン毎に生産量を平準化する手順では、たとえ生産計画のための計算実行ソルバー１４ａを用いて演算を行っても、生産ライン毎の生産量が平準化されない。
【００２３】
図６は、生産計画システム１で立案した生産計画の別の例を示す図である。図６において、上段にはオーダー情報及び製品毎の生産可能ライン情報、下段には生産計画立案結果を示す。生産ライン稼働前提情報は図３に示したものと同じである。図６では、図５と同じオーダー情報に対して平準化期間のパラメータを３ヶ月にしている。ラインＡの生産量とラインＢの生産量が、平準化期間においてそれぞれ均され、車種ａの生産量と車種ｂの生産量と車種ｃの生産量が平準化期間においてそれぞれ均されている。通常、生産計画における期間の最小単位が１ヶ月である。平準化期間のパラメータは、生産計画における期間の最小単位よりも長い期間、すなわち、２ヶ月以上の期間で適宜設定することができる。例えば、平準化期間に関するパラメータを、標準的な車種では２ヶ月に設定し、新規立ち上げ直後の車種では６ヶ月と長めに設定することができる。
【００２４】
図７は、生産計画システム１で立案した生産計画のさらに別の例を示す図である。図７において、上段にはオーダー情報及び製品毎の生産可能ライン情報、中段には生産制約情報、下段には生産計画立案結果を示す。生産ライン稼働前提情報は図３に示したものと同じである。図７の中段に示すように、生産制約情報（制約名称：車種ａ上限設定）において、２０１９年１月から２０１９年２月の間に、ラインＡにおける車種ａの上限が２０００台／月と設定されている。図７の上段に示すオーダー情報において、車種ａの２０１９年１月、２０１９年２月のオーダー台数はいずれも５０００台である。しかしながら、生産計画システム１では、生産制約情報を考慮して、車種ａについて、２０１９年１月及び２００１９年２月において、ラインＡ２０００台、ラインＢ３０００台と振り分けしている。
【００２５】
図８は、生産計画システム１で立案した生産計画のさらに別の例を示す図である。図８において、上段にはオーダー情報及び製品毎の生産可能ライン情報、中段には生産制約情報、下段には生産計画立案結果を示す。生産ライン稼働前提情報は図３に示したものと同じである。図８の中段に示すように、生産制約情報（制約名称：優先生産ライン設定）において、２０１９年１月から２０１９年４月の間に、車種ａを、ラインＡで優先的に生産（詰め込み生産）することが設定されている。図８の上段に示すオーダー情報において、２０１９年１月から２０１９年４月の車種ａのオーダー台数はいずれも５０００台である。生産計画システム１では、生産制約情報を考慮し、車種ａについて、２０１９年１月から２０１９年４月において、ラインＡ５０００台、ラインＢ０台と振り分けしている。
【００２６】
以上より、本実施の形態に係る生産計画システム１では、生産計画のための計算実行ソルバーに、生産ライン稼働前提情報、平準化期間に関するパラメータ、製品毎の生産可能ライン情報を入力する。そして、生産計画のための計算実行ソルバーを用いて、生産ライン毎に生産量を平準化した後で、車種毎に生産量を平準化するように車種毎の生産量の調整を行う。これにより、生産計画の立案において、生産ライン毎の負荷を平準化し、かつ、製品毎の負荷を平準化することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  生産計画システム
１１  取得部
１２  演算部
１４  記憶部
１４ａ  計算実行ソルバー
１５  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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