(57)【要約】  【課題】現実の生産能力に即した標準作業時間を設定する。  【解決手段】  生産ラインの評価指標の変動を期間毎に解析して、変動量で分類される各領域について標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置１０を提供する。標準作業時間計算装置１０は、評価指標について変動係数を算出する変動係数算出部１１１と、変動係数が所定の閾値以上である変動領域を特定する変動領域特定部１１２と、変動領域の標準作業時間を算出する標準作業時間算出部１１３と、を備える。【選択図】図１
2010128654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程からなる生産ラインの標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置であって、
前記生産ラインを構成する工程ごとの作業時間を示す情報と、期間及び工程で分けられた区分ごとの生産指標を示す情報と、を記憶する記憶部と、
前記区分ごとに算出された前記生産指標の各々について、複数の前記期間からなる範囲における、標準偏差と、平均と、前記標準偏差を前記平均で割った変動係数と、を算出して、
前記変動係数が、所定の閾値以上である前記区分からなる変動領域を特定して、
前記変動領域を構成する区分から特定される期間及び工程における標準作業時間を、前記作業時間を示す情報から算出する制御部と、を備えていること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項２】
請求項１に記載の標準作業時間計算装置であって、
特定された前記変動領域は、
前記変動係数が所定の閾値以上で、かつ、上流工程から下流工程へ経時的に伝播する一連の領域であること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項３】
請求項１に記載の標準作業時間計算装置であって、
入力部と、表示部と、をさらに備え、
前記制御部は、
一方の軸を前記期間、他方の軸を前記工程とした２軸のテーブルに、前記区分ごとの変動係数を表示する確認画面を、前記表示部に表示させ、
前記入力部を介して、前記区分の指定を受け付けて、
指定を受けた区分からなる領域を、前記変動領域として特定すること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項４】
請求項３に記載の標準作業時間計算装置であって、
前記制御部は、
前記確認画面に表示される前記テーブルにおいて、所定の閾値以上の前記変動係数が表示される前記区分の表示形態を、他の領域とは異なる表示形態で表示させること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の標準作業時間計算装置であって、
前記制御部は、
前記変動係数が、所定の閾値以上でない区分からなる領域の標準作業時間を、さらに算出すること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の標準作業時間計算装置であって、
前記生産指標は、各工程での単位時間当たりの作業開始数、作業完了数、仕掛数、歩留り率の何れかであること
を特徴とする標準作業時間計算装置。
【請求項７】
複数の工程からなる生産ラインの標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置の標準作業時間計算方法であって、
前記標準作業時間計算装置が、
前記生産ラインを構成する工程ごとの作業時間を示す情報と、期間及び工程で分けられた区分ごとの生産指標を示す情報と、を記憶するステップと、
前記生産ラインを期間及び工程で分けた区分ごとの生産指標の各々について、複数の前記期間からなる範囲における、標準偏差と、平均と、前記標準偏差を前記平均で割った変動係数と、を算出するステップと、
前記変動係数が、所定の閾値以上である前記区分からなる変動領域を特定するステップと、
前記変動領域を構成する区分から特定される期間及び工程における標準作業時間を、前記作業時間を示す情報から算出するステップと、を実行すること
を特徴とする標準作業時間計算方法。
【請求項８】
コンピュータを、複数の工程からなる生産ラインの標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータは、
前記生産ラインを構成する工程ごとの作業時間を示す情報と、期間及び工程で分けられた区分ごとの生産指標を示す情報と、を記憶するステップと、
前記生産ラインを期間及び工程で分けた区分ごとの生産指標の各々について、複数の前記期間からなる範囲における、標準偏差と、平均と、前記標準偏差を前記平均で割った変動係数と、を算出するステップと、
前記変動係数が、所定の閾値以上である前記区分からなる変動領域を特定するステップと、
前記変動領域を構成する区分から特定される期間及び工程における標準作業時間を、前記作業時間を示す情報から算出するステップと、を実行すること
を特徴とするプログラム。
【請求項９】
複数の工程からなる生産ラインの標準作業時間を算出する標準作業時間管理システムであって、
前記生産ラインを構成する工程ごとの作業時間を示す情報と、生産指標を示す情報と、を含む作業実績を集積するサーバと、
前記サーバから前記作業実績を取得して、
前記作業実績に基づいて、前記生産ラインを期間及び工程で分けた区分ごとに、生産指標を算出し、
前記区分ごとの生産指標の各々について、複数の前記期間からなる範囲における、標準偏差と、平均と、前記標準偏差を前記平均で割った変動係数と、を算出し、
前記変動係数が、所定の閾値以上である前記区分からなる変動領域を特定して、
前記作業実績の前記作業時間を示す情報に基づいて、前記変動領域を構成する区分から特定される期間及び工程における標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置と、を備えること
を特徴とする標準作業時間管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産ラインにおける標準作業時間を管理する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の工程を経て製造されるような製品の生産ラインでは、全体の生産効率を向上させるために、余剰な生産や停滞が発生しないような設計がなされている。
【０００３】
上述のような生産ラインの工程設計や作業指示に用いられる基本情報のひとつとして、標準作業時間がある。標準作業時間とは、平均的な習熟度の作業者が、標準的な作業条件の下で、普通程度の努力によって作業を行った場合の作業時間である。標準作業時間の設定値は、生産ラインの生産効率に多大な影響を及ぼすため、適正な値を設定することが生産ラインの構築に欠かせない要素となっている。
【０００４】
一般的に、標準作業時間を算出する方法としては、断続的な動作を作業に分類して標準値に修正（レイティング）するWork Sampling法や、人間の行う作業を基本動作に分解して各基本動作に所定の時間値を当てはめるPredetermined Time Standards法、基本動作の大きさを移動距離や難易度で換算するMethod-Time Measurement法等がある。
【０００５】
また、上述の方法で算出された標準作業時間を実際に利用する方法としては、例えば、特許文献１に記載されるような技術が知られている。
【特許文献１】米国特許第6,393,455号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、各工程における要素作業と標準作業時間との関係が登録されたデータベースが予め用意されている。そして、生産ライン中に新規の工程を設計する際には、当該データベースから、新規の工程に含まれる要素作業の内容が最も合致する作業を検索することで、標準作業時間を自動的に設定可能である。
【０００７】
しかしながら、そもそも上述の方法で算出された標準作業時間には、作業者の個々のスキルの差や、忙しさ等に代表される変動要因が考慮されておらず、計画上の生産能力と実際の生産能力との間に乖離が見られるという問題点があった。従って、それらをデータベース化して用いる特許文献１に記載の方法によっても、現実の生産能力に即した標準作業時間を設定することは困難であった。
【０００８】
そこで、本発明では、実際の稼動状況に基づく生産指標の変動が考慮された標準作業時間を算出することによって、精度の良い生産計画を構築することが可能な技術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】
【０００９】
以上の課題を解決するため、本発明は、生産ラインを所定の期間及び工程で分けた際の各区分における所定の評価指標の変動が、所定の閾値以上である領域における標準作業時間を算出する技術を提供する。
例えば、本発明に係る標準作業時間計算装置は、複数の工程からなる生産ラインの標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置であって、前記生産ラインを構成する工程ごとの作業時間を示す情報と、期間及び工程で分けられた区分ごとの生産指標を示す情報と、を記憶する記憶部と、各区分で算出された前記生産指標の各々について、複数の前記期間からなる範囲における、標準偏差と、平均と、前記標準偏差を前記平均で割った変動係数と、を算出して、前記変動係数が、所定の閾値以上である前記区分からなる変動領域を特定し、前記変動領域を構成する区分から特定される期間及び工程における標準作業時間を、前記作業時間を示す情報から算出する制御部と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、より生産ラインの稼動状況に即した標準作業時間を設定することが可能な技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第一の実施形態に係る標準作業時間管理システム１の機能構成を示すブロック図である。
【００１３】
図示するように、標準作業時間管理システム１は、生産ラインの作業実績から、標準作業時間を算出する標準作業時間計算装置１０と、標準作業時間計算装置１０に作業実績を供給する端末装置１８と、端末装置１８に作業実績を入力するための作業実績入力装置１７と、設定された標準作業時間を基に、生産ラインのスケジューリングを行うスケジューリング装置２１と、生産ラインの工程設計を行うシミュレーション装置２２と、から構成される。
【００１４】
端末装置１８は、例えば、ネットワーク上のサーバであり、作業実績を収集して作業実績データベース１８１へと蓄積する。
【００１５】
具体的に、端末装置１８は、後述の作業実績入力装置１７により入力される生産ラインの作業実績を受け付けると、それらを作業実績データベース１８１へと登録する。作業実績データベースには、例えば、製品番号や部品番号等の物品の識別子、所定の期間（日付等）、および、工程等、によって分けられた生産ラインの各区分における、作業着手時刻、作業終了時刻等の作業時間に関する情報と、仕掛数、歩留り率、稼働率、検査合格数量及び検査不合格数量等の生産指標に関する情報と、が記録されている。
【００１６】
端末装置１８の作業実績データベース１８１に蓄積される作業実績の一例について説明する。作業実績は、例えば、図２のように表すことができる。
【００１７】
図２は、各工程における作業の日付、作業開始時刻及び作業終了時刻を、品番（部品番号）毎に記録した作業実績テーブルの一例である。なお、本例では、縦方向に部品番号が、横方向に工程が配され、各区分にそれぞれ作業日、作業着手時刻、作業終了時刻が記録されている。当該作業実績テーブルは、品番（部品番号）で特定される部品が、各工程に、いつ入り（作業着手時刻）、いつ出たか（作業終了時刻）、また、当該作業がいつ行われたか（日付）、を表す。なお、ここでは、作業工程はジョブショップ方式を想定しており、各部品は、計画に則って工程を出入りする。
【００１８】
なお、本実施形態においては、端末装置１８が１台で全ての生産ラインの情報を管理する場合について説明する。もちろん、端末装置１８は、生産ラインの数だけ複数設置されていてもよい。
【００１９】
作業実績入力装置１７は、作業実績の入力を受け付けて、これを端末装置１８へと送信する。なお、作業実績入力装置１７は、例えば工程毎に複数台用意されていても良く、端末装置１８は、複数の作業実績入力装置１７からの情報を集積することが可能である。
【００２０】
スケジューリング装置２１は、複数の工程からなる生産ラインを対象に、製造オーダに応じてその生産ラインを構成する各工程への製造指示を行うものである。例えば、スケジューリング装置２１は、標準作業時間計算装置１０から供給される標準作業時間に基づいて、生産ラインを構成する各工程における製品及び部品
等に対する着工計画を設計する。
【００２１】
シミュレーション装置２２は、生産ラインの能力検証を行うものである。例えば、シミュレーション装置２２は、シミュレーションのパラメータとして、標準作業時間計算装置１０から供給される標準作業時間、及び、各工程における生産量、工程間のリードタイム等に基づいて、生産ラインのシミュレーション結果を算出する。
【００２２】
標準作業時間計算装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、Ｉ／Ｆ部１３と、入力部１４と、表示部１５と、を備えている。
【００２３】
制御部１１は、対象となる所定の生産指標（以下、評価指標と称する）から変動係数を算出する変動係数算出部１１１と、変動係数が所定の閾値以上である変動領域を特定する変動領域特定部１１２と、変動領域の標準作業時間を算出する標準作業時間算出部１１３と、を備えている。
【００２４】
具体的に、変動係数算出部１１１は、期間及び工程ごとに、評価指標に基づく変動係数を算出する。なお、生産ライン中で発生する変動は、任意の期間（移動平均区間）単位で検出される。移動平均区間に関しては、後述する。
【００２５】
変動領域特定部１１２は、変動係数算出部１１１の算出した変動係数が閾値以上の領域を図式化して表示し、評価指標に変動のある領域を確定させる。
【００２６】
標準作業時間算出部１１３は、変動のある（変動係数が閾値以上である）領域と、変動のない（変動係数が所定の閾値以上でない）領域と、について、それぞれ標準作業時間を算出し、標準作業時間データベース１２２へと記憶させる。
【００２７】
記憶部１２は、テーブルデータベース１２１と、標準作業時間データベース１２２と、を備える。
【００２８】
テーブルデータベース１２１は、作業実績データベースから取得された作業実績テーブルと、生産ラインを期間及び工程で分けた際の、各区分の評価指標を示す評価指標テーブルと、各区分の変動係数を示す変動係数テーブルと、を記憶する。なお、両テーブルについては、後述する。
【００２９】
標準作業時間データベース１２２は、標準作業時間計算装置１０の算出した所定の領域ごとの標準作業時間テーブルを記憶する。標準作業時間テーブルについては、後述する。
【００３０】
Ｉ／Ｆ部１３は、標準作業時間計算装置１０を、他の装置及びネットワークと、データの送受信可能に接続する。
【００３１】
入力部１４は、利用者からの操作指示を受け付けるためのユーザインタフェースである。
【００３２】
表示部１５は、利用者へ表示するために生成された画像等を表示する。
【００３３】
ここで、標準作業時間計算装置１０のハードウェア構成について説明する。図１３は、標準作業時間計算装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１３に示すように、標準作業時間計算装置１０は、プログラムが動作する一般的なコンピュータであり、例えば、パーソナルコンピュータや、ワークステーションである。
【００３５】
以上に記載した標準作業時間計算装置１０は、例えば、図１３（コンピュータ９００の概略図）に示すような、コンピュータの主要部であって各装置を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）９０１と、各種データを書換え可能に記憶するメモリ９０２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成され、各種のプログラム、プログラムの生成するデータ等を格納する外部記憶装置９０３と、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）等の可搬性を有する記憶媒体９０４に対して情報を読み書きする読書装置９０５と、キーボードやマウス、タッチパネルなどの入力装置９０６と、ディスプレイなどの出力装置９０７と、通信ネットワークに接続するためのＮＩＣ（Network Interface Card）等の通信装置９０８と、を備えた一般的なコンピュータ９００で実現できる。
【００３６】
例えば、記憶部１２は、ＣＰＵ９０１がメモリ９０２又は外部記憶装置９０３を利用することにより実現可能であり、制御部１１は、外部記憶装置９０３に記憶されている所定のプログラムをメモリ９０２にロードしてＣＰＵ９０１で実行することで実現可能であり、入力部１４は、ＣＰＵ９０１が入力装置９０６を利用することで実現可能であり、表示部１５は、ＣＰＵ９０１が出力装置９０７を利用することで実現可能であり、Ｉ／Ｆ部１３は、ＣＰＵ９０１が通信装置９０８を利用することで実現可能である。
【００３７】
この所定のプログラムは、読書装置９０５を介して記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、外部記憶装置９０３にダウンロードされ、それから、メモリ９０２上にロードされてＣＰＵ９０１により実行されるようにしてもよい。また、読書装置９０５を介して記憶媒体９０４から、あるいは、通信装置９０８を介してネットワークから、メモリ９０２上に直接ロードされ、ＣＰＵ９０１により実行されるようにしてもよい。
【００３８】
以上のように構成される本実施形態における標準作業時間計算装置１０での処理について、図３に示すフロー図を用いて説明する。
【００３９】
まず、標準作業時間計算装置１０の変動係数算出部１１１は、標準作業時間を算出するための基準となる情報の入力を受け付ける（Ｓ１０）。
【００４０】
具体的に、変動係数算出部１１１は、作業実績テーブル上で区分される生産ラインの所定の範囲（期間や工程）と、当該範囲において変動を見る対象となる生産指標（評価指標）と、についての指示を受け付ける。例えば、上記基準を指示するための画面を表示部１５に表示させて、入力部１４を介して利用者の指示を受け付ける。
【００４１】
次に、変動係数算出部１１１は、端末装置１８の作業実績データベース１８１から、ステップ１０で定まる基準に基づいた作業実績テーブルを取得する（Ｓ１１）。なお、取得した作業実績テーブルは、テーブルデータベース１２１へと登録される。
【００４２】
また、ここでは、変動係数算出部１１１は、作業実績テーブルは作業実績データベース１８１に予め蓄積されるものとする。変動係数算出部１１１は、例えば図２に記載されるような作業実績テーブルを取得するものとして、以下説明する。なお、変動係数算出部１１１は、ステップ１０において、その基準として、７月１日−７月２１日（期間）、工程１−１５（工程）の範囲で、作業開始数（評価指標）の変動を見るよう指示を受けたものとする。
【００４３】
次に、変動係数算出部１１１は、評価指標を作業実績テーブルから検出し、評価指標テーブルを生成、登録する（Ｓ１２）。
【００４４】
具体的に、変動係数算出部１１１は、ステップ１１で取得した作業実績テーブルに基づいて、評価指標、ここでは、各工程における作業開始数を抽出する。これは、例えば、図４に示すような表として示すことができる。
【００４５】
図４は、変動係数算出部１１１が生成し、テーブルデータベース１２１へと登録する評価指標テーブルの一例である。本例の評価指標テーブルは、縦方向に期間（日付）が、横方向に工程が配され、各区分にそれぞれ評価指標である作業開始数が記録されている。例えば、「部品搬出」の７月１日の作業開始数は、「５」であることがわかる。なお、評価指標である作業開始数は、図２に示す作業実績テーブルに登録される作業開始時間の数を、日付毎に計上することで得られる。
【００４６】
もちろん、評価指標は作業開始数に限らず、作業完了数、装置の処理時間や生産量、仕掛数、歩留り率等の、物流を変動させる全ての要素に適用可能である。
【００４７】
さらに、変動係数算出部１１１は、評価指標の拡張変動係数を算出する（Ｓ１３）。
【００４８】
具体的に、変動係数算出部１１１は、まず、以下のような数式１を用いて、一定期間における評価指標の平均値を算出する。
【００４９】
【数１】
2010128654.tif 000003
【００５０】
数式１は、評価指標の、所定の期間における移動平均を求めるものである。図４の例では、工程番号iは「１−１５」（工程数）であり、区間番号jは「１２２」（日付）である。なお、移動平均区間kは、移動平均を算出する期間を示す。例えば、７月１０日時点の移動平均値を、移動平均区間を１週間（ｋ＝７）として求めた場合、７月１０日の直近の１週間（７月３日−１０日）の評価指標の平均値が算出される。従って、７月１０日−１５日の評価指標を対象として移動平均を求めた場合には、それぞれの日付に対する直近の１週間（７月３日−１０日、７月４日−１１日、７月５日−１２日・・・）の平均値が、それぞれ算出される。
【００５１】
なお、ここでは、時刻には日付を、移動平均区間には週を用いたが、これらにどのような時間単位（年、月、日、時、分、秒等）を適用しても良い。
【００５２】
次に、変動係数算出部１１１は、以下のような数式２を用いて、標準偏差を求める。
【００５３】
【数２】
2010128654.tif 000004
【００５４】
数式２は、評価指標の分散に関する移動統計量の平方根、すなわち、上述の移動平均区間ｋにおける標準偏差を求めるものである。
【００５５】
そして、変動係数算出部１１１は、以下のような数式３を用いて、評価指標の平均値及び標準偏差から、拡張変動係数を求める。
【００５６】
【数３】
2010128654.tif 000005
【００５７】
数式３は、移動平均と、標準偏差と、の比である変動係数の移動統計量を求めるものである。
【００５８】
ここで、変動領域特定部１１２は、変動係数算出部１１１が上述ようにして求めた各変動係数を図式化した画面を生成し、表示部１５へと表示させる（Ｓ１４）。
【００５９】
例えば、図４に示す評価指標テーブルに対して変動係数を算出した場合、図５に示すような変動係数テーブルを表示する画面が生成される。図５は、変動係数テーブルの一例である。本例の変動係数テーブルは、縦方向に期間（日付）が、横方向に工程が配され、各区分にそれぞれ評価指標である作業開始数の、移動平均区間における拡張変動係数が記録されている。なお、変動領域特定部１１２は、生成した変動係数テーブルを、テーブルデータベース１２１へと記憶させる。
【００６０】
次に、変動領域特定部１１２は、利用者から変動領域を指定するための閾値の設定を受け付ける（Ｓ１５）。
【００６１】
具体的に、利用者は、入力部１４を介して閾値を入力することにより、これを設定することができる。ここで、利用者が評価指標の変動時期（例えば、繁盛期や、装置の故障等のトラブル等により、評価指標が大きく変動した時期）を把握している場合には、図５に示すような変動係数テーブルを参照し、当該変動の原因となる時期及び工程の変動係数を、閾値として入力して設定しても良い。
【００６２】
変動領域特定部１１２は、このようにして設定された閾値を、図６に示すような閾値情報として記憶部１２へと記憶させる。なお、予め所定の閾値を記憶部１２に設定しておくことで、利用者は、当該所定の閾値を用いることも可能である。
【００６３】
閾値の設定を受け付けると、変動領域特定部１１２は、ステップ１５で表示した図５のような変動係数テーブルについて、閾値以上の変動係数を有する区分（以下、各区分をセルと称する）を変動領域として特定し、その表示形態を変更した変動係数テーブルを示す確認画面を生成する。そして、変動領域特定部１１２は、当該確認画面を、表示部１５に表示させる（Ｓ１６）。
【００６４】
変動領域の表示形態が変更された変動係数テーブルの一例を、図７に示す。図７は、閾値を「０．８」として図５に示す変動係数テーブルから変動領域（閾値以上の値を示すセル）を特定し、その色を反転させて表示した確認画面の例である。
【００６５】
次に、変動領域特定部１１２は、入力部１４を介して、利用者より変動領域の確定許可を受け付ける（Ｓ１７）
【００６６】
利用者は、例えば、ステップ１６で確認画面として表示された、変動領域を示す変動係数テーブルを参照して、変動領域が適切に抽出され、望む結果が得られているか否かを判断する。変動領域が適切に抽出されている場合には（Ｓ１７でＹＥＳ）、入力部１４を介して確定許可の指示操作を実行する。逆に、変動領域が適切に抽出されていない場合には（Ｓ１７でＮＯ）、ステップ１５へと戻って、再度、閾値の設定を行うことが可能である。
【００６７】
ここで、評価指標の変動について説明する。評価指標の変動は、図７に示すように、上流工程の影響が下流工程に経時的に伝播し、変動領域が上流から下流のセルへ広がるという特徴が見られる（以下、バタフライ現象と称する）。図７の例では、７月５日の第1工程「部材搬入」で発生した変動が、時間と共に後続の工程に伝播している。すなわち、生産ラインの評価指標（例えば、仕掛量や単位時間当たりの生産数量）の変動は下流工程に伝播することで、生産ライン全体の生産効率に影響している。また、定期的な保守点検等により、ある特定のセル及びその周辺のみに変動が見られる場合もある。利用者は、現実に変動があったと考えられる時期と、確認画面の変動領域と、を照会することで、変動が好適に特定されているか否かを判断することが可能である。
【００６８】
なお、変動領域特定部１１２は、確認画面の変動領域がバタフライ現象を示す特徴を有する形状（例えば、左上のセルから右下のセルへと連続する形状）であるか否か判断して、バタフライ現象の発生している領域以外のノイズ等を除去することも可能である。
【００６９】
このような処理を行う方法としては、例えば、変動領域特定部１１２は、変動の見られるセルのうち、基準となるセルをまず決定し、当該セルに接する左、上、左上のセルの変動係数を確認する。この３つのセルのうち、２つ以上の変動係数が閾値以上であった場合、変動領域特定部１１２は、基準となるセルと、上記３つのセルのうち閾値以上のセルとは、上流工程からの伝播による影響を受けている、すなわち、バタフライ現象を示すセルであるとして認定する。
【００７０】
なお、変動領域特定部１１２は、バタフライ現象を示すセル、すなわち、バタフライ現象の特徴を有する変動領域が現れるまで、閾値を自動的に調節し直すような構成としても良い。
【００７１】
さらに、変動領域特定部１１２は、確認画面上で、利用者から所望の領域のみを変動領域とする指定を受けることも可能である。例えば変動領域特定部１１２は、入力部１４を介して利用者からセル単位で領域の指定を受け付けると、指定を受けた領域中のセルのうち閾値以上のセルを変動領域として確定し、後述の処理で利用する。
【００７２】
変動領域が確定すると、標準作業時間算出部１１３は、当該変動領域について、評価指標に関する標準作業時間を算出する（Ｓ１８）。
【００７３】
具体的に、まず、標準作業時間算出部１１３は、変動領域と、閾値以下の変動係数を有する領域と、の各セルで特定される生産ラインの範囲における、作業時間に関する情報を、ステップ１１で取得した作業実績テーブルから抽出する。
【００７４】
例として、図８に、変動領域の作業実績テーブルを抽出した場合の表を示す。本例は、標準作業時間算出部１１３が、７月５日−７月１０日（期間）の、工程１−５の範囲における作業時間に関する情報を抽出した例である。
【００７５】
次に、標準作業時間算出部１１３は、期間及び工程で分けられた生産ラインの各区分における、各作業時間を算出する。ここでは、作業開始時刻及び作業終了時刻から、その作業時間がわかる。
【００７６】
そして、標準作業時間算出部１１３は、各工程についての総作業時間を作業回数で平均化した標準作業時間を算出する。さらに、標準作業時間算出部１１３は、各工程における標準偏差についても算出して、標準作業時間テーブルを生成し、記憶部１２の標準作業時間データベース１２２へと記憶させる。図９に、標準作業時間テーブルの一例を示す。本例の標準作業時間テーブルは、変動領域である工程１−５（なお、期間は図８に示すように、７月５日−７月１０日（期間）とする）について、それぞれの標準作業時間及び標準偏差を表すものである。なお、このような標準作業時間テーブルは、例えば、図１に示すようなスケジューリング装置２１及びシミュレーション装置２２へと出力される。
【００７７】
なお、標準作業時間算出部１１３は、変動係数が閾値以下の領域についても同様の処理を実行して、各工程における標準作業時間及び標準偏差表す標準作業時間テーブルを生成し、スケジューリング装置２１及びシミュレーション装置２２へと出力しても良い。
【００７８】
以上、本発明の一実施形態について説明した。
【００７９】
上記実施形態によれば、標準作業時間計算装置１０は、評価指標の変動が一定以上の領域における標準作業時間を算出することが可能である。
【００８０】
また、時間の経過と共に変動する評価指標を基に物流状態が可視化されるため、物流が乱れ始めた原因や、その後の変動の伝播状況を容易に特定できる。また、このような領域を変動領域として指定することで、利用者は、その原因が生じた場合の標準作業時間を取得可能である。これにより、以後、物流の乱れを生む要因に合わせて、現実に即した標準作業時間を用いた生産ラインを設計することができる。
【００８１】
次に、本発明を実際の生産ラインに対して適用し、作業計画を設計した例について、図面を参照しながら説明する。
【００８２】
図１０は、６０工程からなる生産ラインにおける評価指標の変動領域の確認画面である。なお、変動領域は黒いセルで示される。
【００８３】
図１０によれば、日程１−１６の間の工程１−７と、日程１８−３１の間の工程１−３６に、バタフライ現象が見られる。これらのバタフライ現象の主因は、日程１及び１８の近傍で、工程１における部材投入の頻度が大きく変動したことである。
【００８４】
図１０のような変動を示す表について、製造リードタイムのばらつきを解析した結果を図１１に示す。
【００８５】
図１１は、縦方向に従来の標準作業時間との差を取って、変動領域（バタフライ現象による影響ありの領域）と、変動が閾値以下の領域（バタフライ現象による影響なしの領域）と、について、標準作業時間のばらつきを示す箱髭図である。
【００８６】
図１１によれば、両領域の標準作業時間は、作業変動の実態を考慮しない従来の標準作業時間とは、明らかな差が見られる。また、両領域の分散間の相違が母分散間においても相違として認められるのかを推測する分散分析(analysis of variance; ANOVA)のＦ検定の結果、母分散は異なると判断され、両領域を分類して標準作業時間を計算することは有意であることがわかった。
【００８７】
図１２は、本発明に係る標準作業時間計算装置１０により算出された標準作業時間に基づいた、スケジューリング装置２１による作業計画の設計結果の一例である。上段は、従来の標準作業時間の設定方法による作業計画、中段は、本発明で作業変動が大きい領域（変動領域）で標本化した標準作業時間設定方法による作業計画、下段は、本発明で作業変動が小さい領域（変動係数が閾値以下の領域）標本化した標準作業時間設定方法による作業計画である。
【００８８】
中段で示す作業計画によれば、上段で示す作業計画よりも、時間Ａだけ長く設計されている。これは、例えば、バタフライ現象が発生する領域では、計画と実態との誤差が大きくなる可能性があるために、各工程にそれぞれ猶予時間が多く見積もられているからである。
【００８９】
下段で示す作業計画によれば、上段で示す作業計画よりも、時間Ｂだけ長く設計されている。これは、例えば、変動の少ない領域では、計画通りに作業が進む可能性が高いため、各工程の猶予時間が少なく見積もられている。
【００９０】
以上に示すように、本発明によれば、変動係数の大きさで分類した標準作業時間をスケジューリング装置やシミュレーション装置の入力データとして用いることで、生産ラインの構築の際、所定の標準作業時間に拘泥されず、実際の生産ラインにおける評価対象となる生産指標（評価指標）の変動について、時期、変動量、原因等を考慮して生産ラインの設計を行うことが可能である。その結果、例えば、連続する各工程の生産能力を揃えて余剰な生産の削減や、各工程の作業を同期化させて停滞の削減等、現実に即した形で生産ラインの生産指標を改善し、生産ライン全体の生産効率を高めることが可能である。
【００９１】
なお、算出された標準作業時間の用途は上記に限定されず、さまざまな処理において利用可能である。端末装置１８に標準作業時間データベース１２２を記憶させ、ネットワーク上の他の装置に、標準作業時間計算装置１０によって算出された標準作業時間を供給するような構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る標準作業時間管理システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】各工程における作業開始時刻及び作業終了時刻を、作番（受注番号及び製品番号）及び品番（部品番号）毎に記録した作業実績テーブルの概略図。
【図３】標準作業時間計算装置１０での処理の流れを示すフロー図。
【図４】評価指標テーブルの概略図。
【図５】変動係数テーブルの概略図。
【図６】閾値情報を示す概略図。
【図７】変動領域の表示形態が変更された変動係数テーブルの概略図。
【図８】作業実績テーブルから変動領域に該当する範囲を抽出した表。
【図９】標準作業時間テーブルの概略図。
【図１０】変動領域の確認画面を示す概略図。
【図１１】標準作業時間のばらつきを示す箱髭図。
【図１２】スケジューリング装置２１による作業計画の設計結果の一例。
【図１３】標準作業時間計算装置１０の電気的な構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００９３】
１：標準作業時間管理システム、１０：標準作業時間計算装置、１１：制御部、１１１：変動係数算出部、１１２：変動領域特定部、１１３：標準作業時間算出部、１２：記憶部、１２１：テーブルデータベース、１２２：標準作業時間データベース、１３：入出力インターフェース部、１４：入力部、１５：表示部、１７：作業実績入力装置、１８端末装置、１８１：作業実績データベース、２１：スケジューリング装置、２２：シミュレーション装置。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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