(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程を含む生産ラインのライン仕様を現状値から目標値への変化を設定入力して、生産シミュレータの出力結果から工程別、ライン性能指標情報別の標準化改善率情報を作成して、対策すべき優先順位情報を提示してユーザの対策を支援する生産シミュレーション装置であって、
演算部と、記憶部と、入力部と、通信部と、出力部とを備え、
前記演算部は、
変化を与えるライン仕様情報の選択、各ライン仕様の現状値、および目標値の入力を前記入力部または通信部を介して受け付けて、前記記憶部へ記憶するライン仕様入力手段と、
前記ライン仕様情報を入力として、生産ラインの工程を仮想的にシミュレーションして、工程毎にライン性能指標情報を作成して、前記記憶部へ記憶するライン性能指標情報作成手段と、
前記ライン性能指標情報を入力として、工程別、ライン性能指標情報別に、ライン性能指標情報の値を単位を持たない無次元量に変換して求める、現状ライン仕様から目標のライン仕様へと変化させた場合のライン性能指標の改善の程度を示す標準化改善率情報を作成して、前記記憶部へ記憶するライン性能の標準化改善率情報計算手段と、
前記ライン性能指標の標準化改善率情報に従って、工程、およびライン性能指標を並べ替えるライン性能指標情報の標準化改善率情報の並べ替え手段と、
並べ替えた前記工程、前記ライン性能指標情報の項目名、および前記標準化改善率情報の値を前記出力部へ表示するライン性能評価指標情報の表示手段とを有することを特徴とする生産シミュレーション装置。
【請求項２】
前記記憶部にライン性能指標情報別の改善項目情報を具備し、前記演算部に、並べ替えた前記ライン性能指標情報から改善項目情報を検索する改善項目選択手段を更に有し、
前記ライン性能評価指標情報の表示手段が、前記検索された改善項目情報を前記出力部へ表示することを特徴とする請求項１に記載の生産シミュレーション装置。
【請求項３】
前記ライン性能指標情報の標準化改善率情報計算手段は、前記ライン性能指標情報を入力として、数式１により、工程別、ライン性能指標情報別の標準化改善率情報を計算して、
（数１）
Ｖ＝（Ｐ２−Ｐ１）／（（Ｐ１＋Ｐ２）／２）
但し、標準化改善率情報（Ｖ）、現状のライン性能指標情報（Ｐ１）、目標時のライン性能指標情報（Ｐ２）とする、
算出した標準化改善率情報を前記記憶部へ記憶することを特徴とする請求項１に記載の生産シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを加工したり部材を組付けたりする生産ラインをコンピュータ上で仮想的にシミュレーションすることで得られる結果から、生産性を阻害する工程と阻害内容を順位付けして表示する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインの設計では、生産シミュレータに、ワークの投入数、作業者数、設備能力、仕掛りスペース等のライン仕様を与え、シミュレーション結果を評価して、ライン仕様の制約の中で目標生産量が達成できるかを判断していた。従来、このライン仕様の検討は、シミュレーション結果を評価しながら、順次仕様を調整するという試行錯誤的な方法が行われていた。
【０００３】
本技術分野の背景技術として、特開２００３−１６２３１３号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、生産システムの計画に係わる問題点が汎用性のある合理的基準により的確に抽出され、その抽出された問題が解消されてコスト的および能力的に最適化された生産システムを、効率的に計画することができる生産システム計画方法および生産システム計画装置を提供する、と記載されている（要約参照）。また、特開２００３−２８０７３０号公報（特許文献２）には、製造ラインの問題点の抽出を自動的に行うことができ、同時に抽出した問題点に対する改善対策を明示可能な製造ライン評価支援装置を得る、と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６２３１３号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１、２における生産システム計画装置では、生産活動をシミュレーションして得た評価値に基づいて、計画の良否を予め与えてある条件で判定し、その結果に基づき計画の修正指示を行うものである。特にこの条件設定においては、評価値を組み合わせたうえで設定する必要があり、その組み合わせ数が膨大になる。そのため、条件設定の妥当性を高めることは非常に困難であり、条件設定の妥当性が低い場合には、本来行うべき改善対策とは異なった指示を与える恐れがあった。
【０００６】
そこで、本発明の生産シミュレーション装置では、与えられたライン仕様に基づいてシミュレーションした出力結果から、工程毎の各種のライン性能指標を相互比較し、問題の工程とライン性能評価指標を特定し、これを改善するための対策を指示して、ライン性能指標が目標になるまで繰り返しシミュレーションすることが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明の第１の実施例の生産シミュレーション装置は、ライン仕様入力手段から入力するライン仕様情報と、前記ライン仕様情報を入力としてライン性能指標情報作成手段にて計算するライン性能指標情報と、前記ライン性能指標情報を入力としてライン性能の標準化改善率計算手段にて計算するライン性能指標の標準化改善率情報と、前記ライン性能指標の標準化改善率情報をライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段にて並べ替えた結果を表示するライン性能評価指標の表示手段を有する生産シミュレーション装置により、改善率が低い順に工程とライン性能評価指標を順序付けして表示する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産シミュレーションにおいて、ライン仕様変更時における性能評価指標の変化率の単位を無次元化したうえで評価することができる。これにより、各ライン性能指標を同基準で評価し、その改善率が低い順に工程と指標を表示することができ、対策の優先順位付けが可能になる。その結果、目標とするライン性能指標を達成するために効果的な対策を打つことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】生産シミュレーション装置の構成図の例である。
【図２】生産シミュレーション装置の処理を説明するフロー図の例である。
【図３】ライン仕様情報の例である。
【図４】ライン性能指標情報の例である。
【図５】ライン性能指標の標準化改善率情報の例である。
【図６】生産シミュレーション装置の表示画面の例である。
【図７】生産シミュレーション装置の別の構成図の例である。
【図８】生産シミュレーション装置の別の処理を説明するフロー図の例である。
【図９】ライン性能指標別の改善項目情報の例である。
【図１０】生産シミュレーション装置の別の表示画面の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本実施例では、生産シミュレータの出力結果から計算したライン性能評価指標を、改善率が低い順に順序付けして工程と指標を表示する生産シミュレーション装置１００の例を説明する。
【００１２】
図１は、本実施例の生産シミュレーション装置の構成図の例である。図１において、生産シミュレーション装置１００は、ライン仕様入力手段１０１により、入力部１３０、またはネットワーク１６０、通信部１５０を介して入力するライン仕様情報１０２と、前記ライン仕様情報１０２を入力としてライン性能指標情報作成手段１０３にて計算するライン性能指標情報１０４と、前記ライン性能指標情報１０４を入力としてライン性能の標準化改善率計算手段１０５にて計算するライン性能指標の標準化改善率情報１０６とを記憶部１２０に記憶する。そして、前記ライン性能指標の標準化改善率情報１０６をライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段１０７にて並べ替えた結果をライン性能評価指標の表示手段１０８により出力部１４０へ表示する。
【００１３】
次に、図２を用いて本実施例の生産シミュレーション装置１００の処理手順と、図３〜５を用いて、本実施例にて扱う処理データについて説明する。
【００１４】
図２に示す処理手順は、ライン仕様の現状と目標入力ステップ１０１と、生産シミュレーションステップ２０２と、ライン性能指標の標準化改善率計算ステップ２０３と、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替えステップ２０４と、ライン性能指標の標準化改善率と工程の表示ステップ２０５とからなる。なお、図１の生産シミュレーション装置１００の構成図のうち、ライン仕様入力手段１０１にてライン仕様の現状と目標入力ステップ２０１を実行し、ライン仕様情報１０２を生成する。また、ライン性能指標情報作成手段１０３にて生産シミュレーションステップ２０２を実行し、ライン性能指標情報１０４を生成する。また、ライン性能の標準化改善率計算手段１０５にてライン性能指標の標準化改善率計算ステップ２０３を実行し、ライン性能指標の標準化改善率情報１０６を生成する。また、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段１０７にてライン性能指標の標準化改善率の並べ替えステップ２０４を実行し、ライン性能評価指標の表示手段１０８にてライン性能指標の標準化改善率と工程の表示ステップ２０５を実行する。
【００１５】
次に、図２で示した各ステップ（２０１〜２０５）で入力する、又は出力するデータの構成を示す。これら入出力データは、これに限定されるものではないが、例えばハードディスクドライブ上のデータベースを用いることができる。
【００１６】
まず、図３に前記ライン仕様情報１０２の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン仕様情報１０２として、投入数を示したものであり、現状の投入数が１０（３０１）、目標の投入数が２０（３０２）である。ライン仕様情報１０２は、ライン仕様入力手段１０１を用いて入力する。ライン仕様入力手段１０１は、パーソナルコンピュータ等を用いることが好ましい。
ここで、図３のライン仕様情報１０２は、工程別の作業者数、設備能力、製品の保存スペース等の他のライン仕様情報でも構わない。
【００１７】
次に、図４に前記ライン性能指標情報１０４の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン性能指標情報１０４として、工程１の現状とライン仕様情報１０２の目標仕様３０２設定時（目標時）のリードタイム４０１、生産量４０２、稼働率４０３、工程２の現状とライン仕様情報１０２の目標仕様３０２設定時（目標時）のリードタイム４０４、生産量４０５、稼働率４０６を示したものである。
ここで、図４のライン性能指標情報１０４は、製品の加工待ち時間、仕掛り数、故障率等の他のライン性能評価指標情報でも構わない。なお、図４のライン性能指標情報１０４の生成には、一般的な離散系生産シミュレータを用いることができる。
【００１８】
次に、図５に前記ライン性能指標の標準化改善率情報１０６の一実施例のデータを示す。本実施例では、ライン性能指標の標準化改善率情報１０６として、工程１と工程２の標準化改善率としてリードタイム５０１、生産量５０２、稼働率５０３を示したものである。ここで、図５のライン性能指標の標準化改善率情報１０６は、例えば数式１で計算することができる。
（数１）
Ｖ＝（Ｐ２−Ｐ１）／（（Ｐ１＋Ｐ２）／２）
但し、標準化改善率（Ｖ）、現状のライン性能指標（Ｐ１）、目標時のライン性能指標（Ｐ２）とする。標準化改善率（Ｖ）は、ライン性能指標の変化量をライン性能指標の変化量の平均値で割ったものであり、単位を持たない無次元量になり、単位の異なる各ライン性能指標を定量比較することができる。なお、標準化改善率（Ｖ）の数式１はこれに限るものではない。ここで、リードタイムのように値が大きくなることが悪化する指標の場合は数式１の分子の式を（Ｐ１−Ｐ２）のように現状値から目標時を引くように変更することで各ライン性能指標を定量比較することができる。
【００１９】
図６は、実施例１における生産シミュレーション装置の表示画面の一例を示す図である。
なお、図６ではライン性能指標の標準化改善率を表形式で表示しているが、この他にグラフ表示、改善率に連動した色分け表示等の識別方法があり、これに限るものではない。
【実施例２】
【００２０】
本実施例では、生産シミュレータの出力結果から計算したライン性能評価指標を、改善率が低い順に順序付けして工程と指標を表示するだけでなく、順序付けした工程と指標に対し、改善の対策候補の表示も行える生産シミュレーション装置の例を説明する。
【００２１】
図７は、実施例２における生産シミュレーション装置７００を示す構成図の例である。図７の生産シミュレーション装置７００のうち、既に図１で示した同一の符号を付された構成と同一の機能を有する部分については、説明を省略する。図７において、生産シミュレーション装置７００は、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段１０７にて並べ替えたライン性能評価指標を基に、改善項目選択手段７０１にてライン性能指標別の改善項目情報７０２を参照して、ライン性能指標別の改善項目を検索し、ライン性能評価指標の表示手段１０８で改善対策候補を表示する。
【００２２】
図８は、実施例２における処理手順を示したものである。図８の処理手順のうち、既に図２で示した同一の符号を付された手順を有する部分については、説明を省略する。生産シミュレーションステップ２０２で得たライン性能指標情報１０４を参照し、ライン性能指標が目標を達成したかを判定するステップ８０１で、目標達成の場合は処理を終了する。目標未達成の場合は、ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段１０７にて並べ替えた結果から、改善項目選択手段７０１にて選択した対策項目に従って、ライン仕様の現状と目標入力ステップ２０１にて、ライン仕様を変更する。
【００２３】
図９は、前記ライン性能指標別の改善項目情報７０２の一実施例のデータを示す。本実施例では、前記ライン性能指標別の改善項目情報７０２として、問題指標９０１がリードタイムの例を示しており、リードタイムの改善率が悪い場合の原因仮説１（９０２）として、仕掛りが多い、能力不足といった原因仮説を定義している。さらに原因仮説１（９０２）のさらに下位の原因仮説２（９０３）を定義し、原因仮説２（９０３）に対応した対策項目９０４を定義している。
【００２４】
図１０は、実施例２における生産シミュレーション装置の表示画面の一例を示す図であり、リードタイムの改善率が悪いため、リードタイムを改善するための改善対策候補を選択し、表示している例を示している。
【００２５】
以上により、生産シミュレーションにおいて、ライン仕様変更時における性能評価指標の変化率の単位を無次元化したうえで評価することで、各ライン性能指標を同基準で評価し、その改善率が低い順に工程と指標を表示することができ、対策の優先順位付けが可能になる。その結果、目標とするライン性能指標を達成するための効果的な対策を打つことが可能になる。
【符号の説明】
【００２６】
１００…生産シミュレーション装置
１０１…ライン仕様入力手段
１０２…ライン仕様情報
１０３…ライン性能指標情報作成手段
１０４…ライン性能指標情報
１０５…ライン性能の標準化改善率計算手段
１０６…ライン性能指標の標準化改善率情報
１０７…ライン性能指標の標準化改善率の並べ替え手段
１０８…ライン性能評価指標の表示手段
１１０…演算部
１２０…記憶部
１３０…入力部
１４０…出力部
１５０…通信部
１６０…ネットワーク
７００…生産シミュレーション装置
７０１…改善項目選択手段
７０２…ライン性能指標別の改善項目情報
【図１】
0005509062.tif 000002
【図２】
0005509062.tif 000003
【図３】
0005509062.tif 000004
【図４】
0005509062.tif 000005
【図５】
0005509062.tif 000006
【図６】
0005509062.tif 000007
【図７】
0005509062.tif 000008
【図８】
0005509062.tif 000009
【図９】
0005509062.tif 000010
【図１０】
0005509062.tif 000011