(57)【要約】【課題】効率的に工数を見積もるための製造工数見積もり装置、及び、製造工数見積もり方法を提供する。【解決手段】  工数見積もり装置１０は、製品の設計情報を格納する設計情報記憶部１６を含む設計装置１４、及び、生産管理情報を格納する生産管理情報記憶部２２生産管理システム２０から読み込んだ製品の構成部品の情報にもとづいてその製品の工数を見積もる。工数見積もり装置１０は、各部品と部品カテゴリとを関連づけて格納する部品情報記憶部４０と、部品情報記憶部４０から部品情報を読み出し、製造工数を演算する演算部５０とを含む。演算部５０は、構成部品の個数にもとづいてサイクル作業の工数を演算し、各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて段取作業の工数を演算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて格納する部品情報記憶部と、
前記製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算部と、
を備え、
前記演算部は、
前記構成部品の個数にもとづいて前記サイクル作業の工数を演算し、
前記部品情報記憶部に格納される各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて前記段取作業の工数を演算することを特徴とする製造工数見積もり装置。
【請求項２】
前記演算部は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）が段取作業である場合、その工数を式ａｉｊｘｊ（ただしａｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０とする）を用いて演算することを特徴とする請求項１に記載の製造工数見積もり装置。
【請求項３】
前記演算部は、製品製造の第ｋ工程（ｋは自然数）がサイクル作業である場合、その工数を式ａｋｊｘｊ＋ｃｋｊｚｊ（ただしａｋｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｋ工程の工数との関係を示す定数、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０、ｃｋｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｋ工程の工数との関係を示す定数、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数）を用いて演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の製造工数見積もり装置。
【請求項４】
前記部品情報記憶部はさらに、製品の構成部品と、その構成部品の属するサブカテゴリとを関連づけて格納し、
前記演算部は、さらに、各部品カテゴリに属するサブカテゴリのうち、構成部品が存在するサブカテゴリの数にもとづいて前記段取作業の工数を演算することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の製造工数見積もり装置。
【請求項５】
前記演算部は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）が段取作業である場合、その工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ（ただしａｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０、ｂｉｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリ数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｙｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリの数）を用いて演算することを特徴とする請求項４に記載の製造工数見積もり装置。
【請求項６】
製品の構成部品情報を取得する取得部と、
取得された構成部品情報の各構成部品の部品カテゴリを決定し、前記部品情報記憶部に格納する部品カテゴリ判定部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の製造工数見積もり装置。
【請求項７】
前記取得部は、製品の設計装置から設計情報を取得し、該製品の製造プロセスを管理するための生産管理システムから生産管理情報を取得し、
前記部品カテゴリ判定部は、前記設計情報、および、前記生産管理情報に基づいて各構成部品の部品カテゴリを決定することを特徴とする請求項６に記載の製造工数見積もり装置。
【請求項８】
製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて格納する部品情報記憶部と、
前記製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算部と、
を備え、
前記演算部は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）の工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊ（ただしａｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０、ｂｉｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリ数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｙｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリの数、ｃｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数）を用いて演算することを特徴とする製造工数見積もり装置。
【請求項９】
部品カテゴリ判定部が、製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて部品情報記憶部に格納する格納ステップと、
演算部が、前記製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算ステップと、
を備え、
前記演算ステップは、
前記構成部品の個数にもとづいて前記サイクル作業の工数を演算するステップと、
前記部品情報記憶部に格納される各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて前記段取作業の工数を演算するステップとを備えることを特徴とする製造工数見積もり方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産管理技術に関し、特に、製造工数見積もり装置及び製造工数見積もり方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
厳しいコスト競争や納期短縮の競争の中にある製造業において、標準工数の高精度な見積もりは非常に重要なテーマである。
顧客への価格提示、製造段階での納期設定、負荷把握、作業計画、原価計算等において、的確に見積もられた標準工数を用いることにより生産性及び品質の向上、コスト削減等が実現されうる。
【０００３】
従来、様々な工数見積もり方法が提案されている。
例えば特許文献１には、製品を分解しやすい順序で各部品に分解し、各部品ごとに分解作業の内容を求め、あらかじめ定めた作業内容に対する評価値を用いて、製品に対する組み立て工数を推定する組み立て工数推定方法が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には組み立て工程設計システムが記載されている。このシステムは、部品の品名と、その品名を持った部品を組み付けるのに必要な作業標準工数群との関係を定めたテーブルを参照し、入力された品名データに対する作業標準工数データを自動的に割り付け、それに基づいて製品全体の組み立て作業工数を演算する。
【０００５】
また、特許文献３には、作業を最小単位としての単位作業項目まで区分して階層状に関連付け、動作内容が明確である単位作業項目と明確でない単位作業項目で同じプログラムを用いて夫々の工数を推定する工数推定システムが記載されている。
この工数推定システムにおいては、動作内容が明確な単位作業項目については、動作内容と据付部品の仕様を入力情報とし、製品によらない汎用式で工数を推定し、動作内容が明確ではない単位作業項目については、推定に必要な作業条件を入力情報とし、個別式で工数を推定する。また、工数推定が不可能な単位作業項目については、時間値を直接入力して工数を推定する。
【０００６】
また、特許文献４には、電子機器の生産工程における生産予定表の作成および作業工数の算出を自動的に行う作業工数算出装置が記載されている。この装置は、各機種別に作成された作番毎の日々の生産予定台数が登録された生産予定データを１つのファイルに集約し、集約ファイルから生産工程別に一定期間分の生産予定台数を抽出する。そして、抽出した生産予定データを作業着手順に並べ替え、並べ替えられた生産予定データを各工程別の作業工数データベース情報とリンクさせることにより各工程別に日々の生産予定台数の登録された生産予定表を作成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−９６０８８号公報
【特許文献２】特開２０００−１１７５６８号公報
【特許文献３】特開２０００−２８５１５３号公報
【特許文献４】特開２００１−４２９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
組み立て作業の高精度な工数見積もり方法として、部品毎に生じる各作業の工程を算出し、集計する方法がある。
しかしながら、例えば電子機器に用いられるプリント基板製造の場合、一枚の基板に数千個から一万個程度の部品が用いられる。このように部品点数が多い製品の場合、部品リストから読み取った各部品についてそれぞれ必要な作業の工数を見積もるのは煩瑣な作業である。
【０００９】
また、製品の製造工程には、例えばネジ留め、半田付け、検査など、製品１個毎に実施される作業（以下、「サイクル作業」とよぶ）の他に、例えば機械起動前の準備等、製造単位（以下、「ロット」ともよぶ）毎の取扱が必要となる作業（以下、「段取り作業」とよぶ）が含まれる。
一般的に、部品毎に生じる各作業の工程を算出し、集計して全体の工数を見積もる方法では、定式化し易いサイクル作業のみが対象とされ、段取り作業は工数算出にあたり無視されたり、段取作業については部品以外のパラメータを用いて個別に計算式が設定されたりする。
製造ロットが大きい場合には、製品の総工数に対する段取作業の工数の寄与率が小さいため、工数見積もりの際に段取作業の工数を無視しても大きな問題とはならない。
【００１０】
他方、例えば月に数百種の製品を一製品当たり数台ずつ製造するような多品種少量生産の製造現場においては、総工数に占める段取り作業の工数の寄与率が大きく、段取作業の工数も考慮する必要がある。
多品種少量生産の場合はさらに、多数の製品の工数見積もり作業が必要となるため、個々の製品について効率的に工数を見積もる方法が求められる。
【００１１】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率的に工数を見積もるための製造工数見積もり装置、及び、製造工数見積もり方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の製造工数見積もり装置は、製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて格納する部品情報記憶部と、製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算部と、を備える。演算部は、構成部品の個数にもとづいてサイクル作業の工数を演算し、部品情報記憶部に格納される各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて段取作業の工数を演算する。
【００１３】
本発明の別の態様は、製造工数見積もり装置である。この装置は、製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて格納する部品情報記憶部と、製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算部と、を備える。演算部は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）の工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊ（ただしａｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０、ｂｉｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリ数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｙｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリの数、ｃｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数）を用いて演算する。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、製造工数見積もり方法である。この方法は、部品カテゴリ判定部が、製品の構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて部品情報記憶部に格納する格納ステップと、演算部が、製品の製造にあたり製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する演算ステップと、を備える。演算ステップは、構成部品の個数にもとづいてサイクル作業の工数を演算するステップと、部品情報記憶部に格納される各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて段取作業の工数を演算するステップとを備える。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、プログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、効率的な製造工数見積もりが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態にかかる製造工数見積もりシステムの構成を示す図である。
【図２】部品カテゴリ判定部が各構成部品の部品カテゴリを決定する部品カテゴリ分類処理を示すフローチャートである。
【図３】パラメータ記憶部に格納される工数原単位テーブルの例を示す図である。
【図４】実施形態にかかる工数見積もり装置による工数見積もり処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
はじめに概要を説明する。
組み立て作業等のサイクル作業においては一般的に、製品を構成する部品の数が増加すると工数も増加する。例えば、２本のネジを締める工数は、１本のネジを締める工数の約２倍になると考えられる。サイクル作業については、各部品について１個あたりの工数を別途テーブル等で定義しておき、参照することで、工数を演算できる。
【００１９】
一方段取作業においては、部品の数が増加してもそれに伴って工数が増加するとは限らない。例えば製造準備のために倉庫に保管される部品を必要数だけ数えて出庫する場合、部品を１個出庫して倉庫から工場に運ぶ作業と、部品を５個出庫して倉庫から工場に運ぶ作業とでは、工数はそれほど変わらない。また、部品によっては一万個の部品がまとめられたリールごと出庫するような場合もある。
したがって段取作業の工数については、各部品１個あたりの工数をテーブルで定義しておき、参照する方法では、適切に工数見積もりできない。
【００２０】
さらに、各部品について、保管場所などの個別の状況を反映させた工数原単位や工数計算式を定義したテーブルを準備し、必要に応じてメンテナンスしていくのは大変な作業である。
【００２１】
そこで、本発明の実施形態にかかる工数見積もり装置においては、段取作業の工数見積もりに用いるための部品カテゴリを定義し、各部品を自動で部品カテゴリに分類する。
部品カテゴリは、例えば部品の保管場所や保管方法などの製造現場における運用も加味して定める。さらに、部品カテゴリごとに工数見積もりの際に用いる定数を定め、その定数を用いて、全ての段取作業について共通の式で工数を自動演算する。
すなわち、部品カテゴリ及び工数計算に用いる定数を適宜定義すれば、あとは自動で部品の分類、及び工数計算ができ、効率よくかつ製造現場固有の事情も加味した高精度な工数見積もりが可能となる。
【００２２】
以下、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる製造工数見積もりシステム１００の構成を示す。
製造工数見積もりシステム１００は、設計装置１４、生産管理システム２０、工数見積もり装置１０、および、工数管理端末２６を備える。
【００２３】
設計装置１４は、例えばＣＡＤ、ＣＡＭなどの設計支援システム、製造支援システム、或いはこれらの組み合わせであり、製品の設計情報を格納する設計情報記憶部１６を含む。設計情報には、製品製造に用いる部品（「構成部品」ともよぶ）、部品の形状、サイズ、質量等の部品の情報や、部品の組み立て構造など設計図面の情報が含まれる。
生産管理システム２０は、製品の生産工程を管理するためのシステムであり、生産管理情報を格納する生産管理情報記憶部２２を含む。生産管理情報には、例えば部品の保管方法などの各製造現場特有の事情が含まれる。
【００２４】
工数見積もり装置１０は、設計装置１４及び生産管理システム２０から読み込んだ製品の構成部品に関する情報にもとづいてその製品の工数を演算する。工数管理端末２６は、工数管理担当者などのユーザの指示入力にもとづいて工数見積もり処理の開始を指示したり、工数見積もり処理に用いるパラメータを設定したり、工数シミュレーションを実行したりする。工数管理端末２６は、ユーザからの指示入力を取得する操作部３０と、ユーザに工数見積もり結果等を提示する出力部３２と、工数見積もり装置１０から取得した工数見積もり結果を用いてシミュレーション計算を実行する処理部２８を含む。操作部３０は例えば、キーボード、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、タッチパネル、マイクロフォン等で構成され、出力部３２は例えば、ディスプレイ、スピーカ等で構成される。
【００２５】
設計装置１４、生産管理システム２０、工数見積もり装置１０、及び、工数管理端末２６は、イントラネット、ＬＡＮ、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、インターネットなどのネットワークにより通信可能に接続される。
製造工数見積もりシステム１００はまた、図示しない経理システム等、工数情報を必要とする他のシステムに接続され、人員計画、単価設定、出来高計算などのために工数情報を提供する。
【００２６】
工数見積もり装置１０は、部品情報取得部４８、部品カテゴリ判定部４６、部品情報記憶部４０、パラメータ記憶部４２、演算部５０、工数記憶部４４、および、通信部６０を備える。
工数管理端末２６においてユーザが、ある製品についての工数演算指示を入力すると、通信部６０を介して工数演算指示が部品情報取得部４８に送信される。部品情報取得部４８は、設計装置１４の設計情報記憶部１６から、指定された製品に用いる部品に関する設計情報を取得し、生産管理システム２０の生産管理情報記憶部２２から、指定された製品に用いる部品に関する生産管理情報を取得する。
【００２７】
生産管理情報は、その製品が生産される製造現場特有の部品のアセンブリ情報や管理情報、取扱情報を含む。アセンブリ情報は例えば、複数の部品で構成される金物部品について、組み立てられた状態で購入して製造ラインに供給するのか、或いは製造ラインでその金物部品を組み立てるのか、等の情報を含む。また、管理情報は例えば、部品の格納場所や格納方法、格納単位個数等の情報を含む。
【００２８】
なお、部品情報取得部４８は、部品情報を操作部３０を介してユーザから取得したり、ユーザが指定したファイル等により取得してもよい。
部品情報取得部４８は、取得した部品情報を部品カテゴリ判定部４６に受け渡す。
部品カテゴリ判定部４６は、各構成部品についてその部品カテゴリを判定し、構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて部品情報記憶部４０に格納する。
【００２９】
部品カテゴリとは、段取作業の工数を演算するために、部品の管理状況や取扱状況において共通点を有する部品をまとめたグループ分類である。
部品カテゴリは、例えば部品の保管場所や保管方法などの部品の管理方法や取扱方法を反映させて予め定義される。例えば、部品を保管するための倉庫から製品の製造工場までの距離、部品の搬送方法、倉庫内の部品収納場所、部品の収納容器、部品の出庫方法、典型的な在庫量、製造の際の工具、治具、機械の準備の要否など製造現場の実情を考慮して定める。
【００３０】
例えば電子機器のプリント基板の構成部品は、基板、ＷＩＰ部品、ＲＯＭ部品、ネット部品、吸湿部品、ＩＭＴ部品、機構部品の７個の部品カテゴリに分類されてもよい。
【００３１】
基板は、電子部品を固定し、部品間を配線接続するための土台となる部材であり、基板上に取り付ける電子部品と形状、大きさが異なり、保管場所も異なるため独立した部品カテゴリとする。
ＩＭＴ部品、すなわち挿入実装部品はリード端子を有し、リード端子を基板の孔に通して半田により基板に固定される部品であり、ＩＭＴ部品ではない表面実装部品と保管方法や、取り付け工程が異なる。
【００３２】
ＲＯＭ部品は、プログラムの書き込み工程を経てから基板に装着されるため、他の部品と別ルートで取り扱われる。
ネット部品は、ＲＯＭ部品以外の表面実装部品のうち、１個ずつ、或いは少数個ずつ管理する部品である。サイズの大きい表面実装部品や高価な表面実装部品が該当する。
【００３３】
ＷＩＰ部品は表面実装部品のうち、リールに巻かれたテープに挟まれて供給され、リールのまま機械に取り付けられる部品である。１巻のリールで一万個程度の多数の部品が供給されるため、倉庫からの出材、機械への取り付けの際の取扱が他の部品と異なる。
但し、一般的にリールに巻かれたテープに挟まれて供給される部品であっても、その製造工場で大量に必要としない場合は、バラ部品として購入される。その部品を基板に取り付ける際には、工場内でテープに挟みリールに巻いて機械で基板に装着する場合もあり、またはバラ部品として手作業で取り付ける場合もある。
このような工場の運用レベルの情報は、前述のように生産管理システム２０の生産管理情報記憶部２２に格納されている。部品情報取得部４８は生産管理情報記憶部２２を参照し、バラ部品として取り扱う場合には、ＷＩＰ部品ではなく、ネット部品カテゴリに分類する。
【００３４】
吸湿部品は、吸湿性を示す表面実装部品である。吸湿した電子部品を表面実装工程の高温炉に通すと蒸気を噴出し、位置がずれてしまう可能性があるため、吸湿部品は湿気を避けて保管する必要がある。
機構部品は、電子部品以外の例えばネジや金具等である。
【００３５】
図２は、部品カテゴリ判定部４６が、各構成部品の部品カテゴリを決定する部品カテゴリ分類処理を示すフローチャートである。
部品カテゴリ判定部４６は、設計装置１４の設計情報記憶部１６から取得した設計情報、及び生産管理システム２０の生産管理情報記憶部２２から取得した生産管理情報にもとづき、製品の構成部品それぞれについて図２の部品カテゴリ分類処理を実行する。
【００３６】
部品カテゴリ判定部４６はまず設計情報を参照し、分類すべき構成部品（「評価対象部品」ともよぶ）がＲＯＭ部品であるか判定し（Ｓ１０）、ＲＯＭ部品である場合（Ｓ１０のＹ）、評価対象部品をＲＯＭ部品カテゴリに分類して（Ｓ１２）部品情報記憶部４０に格納し、その評価対象部品についての判定処理を終える。
【００３７】
ＲＯＭ部品でない場合（Ｓ１０のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は設計情報および生産管理情報を参照し、評価対象部品がＷＩＰ部品であるか判定する（Ｓ１４）。ＷＩＰ部品である場合（Ｓ１４のＹ）、部品カテゴリ判定部４６はさらに設計情報を参照してその部品が吸湿部品であるか判定し（Ｓ１６）、吸湿部品である場合（Ｓ１６のＹ）、部品カテゴリ判定部４６は評価対象部品を吸湿カテゴリに分類して部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ１８）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
ＷＩＰ部品であり（Ｓ１４のＹ）かつ吸湿部品でない場合（Ｓ１６のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は評価対象部品をＷＩＰカテゴリに分類して部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ２０）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
【００３８】
評価対象部品がＷＩＰ部品でない場合（Ｓ１４のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は、設計情報を参照して評価対象部品が機構部品であるか判定し（Ｓ２２）、機構部品である場合（Ｓ２２のＹ）、評価対象部品を機構カテゴリとして部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ２４）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
評価対象部品が機構部品でない場合（Ｓ２２のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は設計情報を参照して、評価対象部品が基板であるか判定し（Ｓ２６）、基板である場合（Ｓ２６のＹ）、評価対象部品を基板カテゴリとして部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ２８）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
【００３９】
評価対象部品が基板でない場合（Ｓ２６のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は、設計情報を参照して評価対象部品がＩＭＴ部品であるか判定し（Ｓ３０）、ＩＭＴ部品である場合（Ｓ３０のＹ）、評価対象部品をＩＭＴカテゴリとして部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ３２）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
評価対象部品がＩＭＴ部品でない場合（Ｓ３０のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は設計情報を参照して評価対象部品が吸湿部品であるか判定し（Ｓ３４）、吸湿部品である場合（Ｓ３４のＹ）、評価対象部品を吸湿カテゴリとして部品情報記憶部４０に記憶させ（Ｓ３６）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
評価対象部品が吸湿部品でない場合（Ｓ３４のＮ）、部品カテゴリ判定部４６は、評価対象部品がネット部品であると判定し（Ｓ３８）、その評価対象部品についての判定処理を終える。
【００４０】
このように、部品カテゴリ判定部４６は、設計情報、及び、生産管理情報に基づいて製品の構成部品の部品カテゴリを判定し、各構成部品と、その構成部品の属する部品カテゴリとを関連づけて部品情報記憶部４０に格納する。設計情報のみでなく生産管理情報も参照するため、各製造現場特有の部品の情報も加味して部品カテゴリ判定ができる。
【００４１】
部品カテゴリ判定部４６は、評価対象部品が複数の部品カテゴリに該当する場合、図２に示したように工数への影響を考慮して予め定められたアルゴリズムに従って分類する。
例えば、ＷＩＰ部品かつ吸湿部品に該当する場合、および、ネット部品かつ吸湿部品に該当する場合、その部品は吸湿カテゴリに分類される。吸湿部品に固有の作業の方がＷＩＰ部品またはネット部品に固有の作業よりも工数が大きくなるためである。また、吸湿部品にもＲＯＭ部品にも該当する部品はＲＯＭカテゴリに分類される。これは、ＲＯＭ部品に固有の作業の方が、吸湿部品に固有の作業よりも工数が大きいためである。
【００４２】
部品カテゴリ分類、および、分類の際の部品カテゴリ間の優先順位は、製造現場における部品の管理方法や取扱方法を考慮して予め定め、部品情報記憶部４０に格納しておく。部品カテゴリ判定部４６は、部品情報記憶部４０を参照して、製品を構成する部品を部品カテゴリ分けする。
【００４３】
これにより、各製造現場特有の事情を反映させた上で各部品を部品カテゴリに自動分類できる。
また、配置変更や部品の管理方法変更などの運用の変更が生じた際も、部品カテゴリ分類、および、分類の際の部品カテゴリ間の優先順位の条件を変更することで、全ての部品についての部品カテゴリ情報を自動で再作成できる。
よって、部品リストを確認し、個々の部品についてその製造現場特有の事情を加味して工数演算方法を定義し、また運用変更を反映させる等の作業が不要となる。
【００４４】
特に、数千から数万個の部品を用いるような場合、数十頁に渡る部品リストを確認し、メンテナンスする等の膨大な作業の代わりに、部品カテゴリ分類の定義、および、部品カテゴリ間の優先順位の条件の定義のみで製造現場特有の事情まで部品の属性情報に反映できるメリットは大きい。
【００４５】
図１に戻る。
演算部５０は、製品１個毎に発生するサイクル作業の工数と、製品ロットごとに発生する段取作業の工数とを演算し、それらを集計して製品の工数を演算する。演算部５０は、部品計数部５２と、工数算出部５４を含む。部品計数部５２は、部品情報記憶部４０から部品情報を取得し、各部品カテゴリにおける構成部品の有無、および、構成部品の数を計数する。工数算出部５４は、部品計数部５２の計数結果と、またパラメータ記憶部４２から取得した定数を用いて、各工程の工数を演算する。具体的には、演算部５０は、各部品カテゴリ内の構成部品の個数にもとづいてサイクル作業の工数を演算し、各部品カテゴリに属する構成部品の有無にもとづいて段取作業の工数を演算する。工数算出部５４は、演算した工数を工数記憶部４４に格納する。
【００４６】
演算部５０は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）が段取作業である場合、その工数を式ａｉｊｘｊを用いて演算する。ただし、ａｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品（ｊは自然数）の有無と第ｉ工程の工数との関係を示す定数であり、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０とする。
このように、ある部品カテゴリに属する部品の有無にもとづいて工数を演算することにより、段取作業の工数を高精度かつ効率よく見積もることができる。
【００４７】
演算部５０は、製品製造の第ｋ工程（ｋは自然数）がサイクル作業である場合、その工数を式ｃｋｊｚｊを用いて演算する。ただし、ｃｋｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｋ工程の工数との関係を示す定数、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数である。
【００４８】
なお、演算部５０は、サイクル作業の工数算定にあたり、各部品カテゴリに属する構成部品の数に加えて、各部品カテゴリに属する構成部品の有無を用いてもよい。
この場合演算部５０は、製品製造の第ｋ工程の工数を式ａｋｊｘｊ＋ｃｋｊｚｊを用いて演算する。ただし、ａｋｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の有無と第ｋ工程の工数との関係を示す定数であり、ｘｊは第ｊカテゴリに属する構成部品が存在するときｘｊ＝１、第ｊカテゴリに属する構成部品が存在しないときｘｊ＝０を示す変数である。また、ｃｋｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｋ工程の工数との関係を示す定数、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数を示す変数である。
【００４９】
演算部５０は、段取作業の工数算定にあたり、各部品カテゴリに属する構成部品の有無に加えて、部品カテゴリをさらに細分化したサブカテゴリのうち、製品の構成部品が存在するサブカテゴリの数に基づいてサイクル作業の工数を演算してもよい。
演算部５０は、さらに、段取作業の工数算定にあたり、各カテゴリに属する構成部品の数を用いてもよい。
【００５０】
例えば、倉庫において部品を出庫する際、ある倉庫に格納される部品の有無は工数算定にあたり最も大きな因子であるが、出庫する部品の倉庫内での収納場所や収納方法の違いも寄与度は小さいながら出庫の工数に影響する。又、一個所の収納場所から取り出す部品の個数も出庫工数に若干影響する。
この場合、ある倉庫に格納される部品の有無が部品カテゴリ中の構成部品の有無、倉庫内において部品をピックアップすべき収納個所の数が、製品の構成部品が存在するサブカテゴリの数に対応するよう、部品カテゴリ、及び、サブカテゴリ分類を定める。
例えば、機構カテゴリの下位のサブカテゴリとして、倉庫における収納場所および収納方法の異なるねじ類、ケーブル類、板状部材の三つのサブカテゴリを設けてもよい。
【００５１】
各部品のサブカテゴリも上述の部品カテゴリと同様に、予め部品情報記憶部４０に格納されるサブカテゴリ分類およびサブカテゴリ間の優先順位に従って決定される。
工数見積もり処理開始にあたり部品カテゴリ判定部４６はさらに、製品の構成部品について各部品の属するサブカテゴリを判定し、構成部品とそのサブカテゴリとを相関づけて部品情報記憶部４０に格納する。
【００５２】
演算部５０は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）が段取作業である場合、その工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊを用いて演算する。
ただし、ａｉｊ、ｘｊは既述のとおりに定義され、ｂｉｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリ数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数、ｙｊは第ｊカテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリの数である。また、ｃｉｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数と第ｉ工程の工数との関係を示す定数であり、ｚｊは第ｊカテゴリに属する構成部品の数を示す変数である。
このように段取作業において、ある部品カテゴリに属する部品の有無のみでなく、構成部品が存在するサブカテゴリの数や部品数を変数として用いることにより、さらに精度の高い工数見積もりが可能となる。
【００５３】
工程中の作業の性質により、カテゴリ中の構成部品が存在するサブカテゴリの数ｙｊの工数に対する寄与が無視できるほど小さい場合、ｂｉｊを０に設定する。この場合、演算部５０は、製品製造の第ｉ工程（ｉは自然数）の工数を式ａｉｊｘｊ＋ｃｉｊｚｊを用いて演算する。
また、カテゴリに属する構成部品の数ｚｊの工数に対する寄与が無視できるほど小さい場合、定数ｃｉｊを０に設定する。この場合、演算部５０は、製品製造の第ｉ工程の工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊを用いて演算する。
【００５４】
同様に、サイクル作業の工数算定も同じ式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊで表してもよい。
このように、例えば組み立てなどの一般的にサイクル作業に分類される作業において、部品数のみならず、ある部品カテゴリに属する部品の有無や、構成部品が存在するサブカテゴリの数を変数として用いることにより、さらに精度の高い工数見積もりが可能となる。
また、このように定義することでと、段取作業、サイクル作業のいずれの場合も工数を共通の式で記述できる。演算部５０は、サイクル作業、段取作業いずれの場合も第ｉ工程の工数を式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊを用いて演算する。
【００５５】
この場合も、工程により、第ｊカテゴリに属する構成部品の有無の第ｉ工程の工数に対する寄与率が無視できる程度である場合、ａｉｊ＝０と設定する。また、第ｊカテゴリに属するサブカテゴリのうち、製品の構成部品が存在するサブカテゴリの数の第ｉ工程の工数に対する寄与率が無視できる程度であるときには、ｂｉｊ＝０と設定する。また、第ｊカテゴリに属する構成部品の数の第ｉ工程の工数に対する寄与率が無視できる程度であるときには、ｃｉｊ＝０と設定する。
【００５６】
演算部５０はさらに、全カテゴリｊ、および全工程ｉについての工数の和ΣΣａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊを演算し、製品全体の工数を求める。
演算部５０はまた、第ｉ工程の全カテゴリｊについて式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊの和を演算して第ｉ工程の工数を求めることができる。また、第ｊカテゴリの全工程ｉについて式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊの和を演算して第ｊカテゴリに属する部品に関連する工数を求めることができる。演算部５０はこのようにして演算した工程別、またカテゴリ別工数も工数記憶部４４に格納する。これにより、より詳細に工数を分析できる。
【００５７】
図３は、パラメータ記憶部４２に格納される工数原単位テーブル７０の例を示す。
部品カテゴリ欄７２には、部品カテゴリが記述される。図３においては上述の電子機器のプリント基板製造工場の部品カテゴリ例を示す。
ここで、基板カテゴリを第１カテゴリ、ＷＩＰカテゴリを第２カテゴリ、ＲＯＭカテゴリを第３カテゴリ、ネットカテゴリを第４カテゴリ、吸湿カテゴリを第５カテゴリ、ＩＭＴカテゴリを第６カテゴリ、機構カテゴリを第７カテゴリとする。
【００５８】
第１工程欄７４、第２工程欄７６、第３工程欄７８、第４工程欄８０には、製品製造の第ｉ工程の第ｊカテゴリの部品に関する工数を上述の式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊを用いて演算する場合の定数ａｉｊ、ｂｉｊ、ｃｉｊが、それぞれ上段、中段、下段に示されている。なお、図３においては、定数がゼロに設定されている欄は空欄で示している。
【００５９】
例えば、第１工程でＷＩＰカテゴリの部品に要する工数は、ａ１２ｘ２＋ｂ１２ｙ２＋ｃ１２ｚ２＝ａ（１，２）ｘ２＋ｂ（１，２）ｙ２であり、第１工程でＲＯＭカテゴリの部品に要する工数は、ａ１３ｘ３＋ｂ１３ｙ３＋ｃ１３ｚ３＝ｂ（１，３）ｙ３である。
定数ａｉｊ、ｂｉｊ、ｃｉｊは、工数見積もりの際の原単位に相当する。すなわち、定数ａｉｊは、部品カテゴリ当たりの工数、定数ｂｉｊは、サブカテゴリ当たりの工数、定数ｃｉｊは、部品当たりの工数に相当する。
【００６０】
これらの定数は、例えば、部品を倉庫から出庫する工数、製造ラインに設置する工数、部品取り付けの工数、部品に用いる治具、工具の準備工数、片付け工数等、実際の作業時間を考慮して経験や実験により予め定め、パラメータ記憶部４２に格納しておく。
【００６１】
これにより、各製造現場特有の事情を織り込みつつ工数を自動計算できる。
また、部品の取扱等の運用の変更が生じた際も、部品カテゴリ分類や計算式の定数を変更すればよく、簡単に変更を反映できる。従って、効率よく高精度な工数見積もりが可能となる。
【００６２】
以上の構成による動作は以下のとおりである。
図４は、実施形態にかかる工数見積もり装置１０による工数見積もり処理を示すフローチャートである。
ユーザが操作部３０を介して特定の製品についての工数見積もり指示を入力すると、工数見積もり装置１０の工数見積もり処理が開始される。部品情報取得部４８は、設計情報記憶部１６から、指定された製品の構成部品に関する設計情報を取得する（Ｓ５０）。また、部品情報取得部４８は、生産管理情報記憶部２２から、指定された製品の構成部品に関する生産管理情報を取得する（Ｓ５２）。なお、ステップ５０及びステップ５２のデータ読み込みの順序は任意でよい。
【００６３】
部品カテゴリ判定部４６は、取得された設計情報および生産管理情報に基づき、製品の各構成部品について、部品カテゴリ及びサブカテゴリを決定し（Ｓ５４）、部品情報記憶部４０に格納する。部品計数部５２は、各部品カテゴリにおける構成部品の有無ｘｊ、部品数ｚｊ、サブカテゴリ数ｙｊを計数する（Ｓ５６）。工数算出部５４は、パラメータ記憶部４２から工数計算用の定数ａｉｊ、ｂｉｊ、ｃｉｊを読み出し、部品計数部５２から取得した構成部品の有無ｘｊ、部品数ｚｊ、サブカテゴリ数ｙｊと合わせて、各工程について部品カテゴリ別に式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊにより工数を演算する。そして、全部品カテゴリ、全工程についての工数を合計して製品の工数を演算し（Ｓ５８）、工数記憶部４４に格納し（Ｓ６０）、工数見積もり処理を完了する。工数記憶部４４に格納されたデータは、通信部６０を介して工数管理端末２６に送られ、工数管理端末２６の出力部３２によりユーザに提示される。
【００６４】
なお、ユーザは複数製品を指定し、複数製品についての工数見積もり処理をまとめて指示してもよい。この場合、ステップ５０からステップ６０の工数見積もり処理が各製品について繰り返される。
【００６５】
また、上述の例では、ユーザから工数見積もり指示を受けてから部品カテゴリ判定部４６が、製品に用いる各部品についての部品カテゴリを決定した。これにより、工数見積もり時の最新の部品情報及び工場における部品の管理、取扱などの最新の運用状況を反映させた工数見積もりが可能となる。
【００６６】
これに代えて、部品情報取得部４８は定期的に、或いは新たな部品が追加された等特定のタイミングで、部品に関する情報を設計装置１４及び生産管理システム２０から取得し、製品に用いる可能性のある全部品について、予め部品カテゴリを決定しておいてもよい。
【００６７】
この場合、ユーザが特定の製品の工数見積もり処理を指示入力した際、部品情報取得部４８は、その製品に用いる部品のリストを設計装置１４から取得し、部品計数部５２に送る。部品計数部５２は、取得したリストの部品について、部品情報記憶部４０から部品カテゴリを読み出し、各部品カテゴリにおける構成部品の有無ｘｊ、部品数ｚｊ、サブカテゴリ数ｙｊを計数する。工数算出部５４は、パラメータ記憶部４２から工数計算用の定数ａｉｊ、ｂｉｊ、ｃｉｊを読み出し、部品計数部５２から取得した構成部品の有無ｘｊ、部品数ｚｊ、サブカテゴリ数ｙｊと合わせて、各工程について部品カテゴリ別に式ａｉｊｘｊ＋ｂｉｊｙｊ＋ｃｉｊｚｊを用いて工数を計算する。そして、全部品カテゴリ、全工程について合計して製品の工数を演算し、工数記憶部４４に格納する。
【００６８】
これにより、複数の製品において共通の部品を用いる場合に、複数の製品の工数見積もり処理時間を短縮できる。例えば多数の製品についてまとめて短期間に工数見積もり処理を行う場合や、部品情報変更や運用変更が希であるなどに特に有効である。
【００６９】
以上、本発明を実施形態にもとづいて説明した。本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように本発明は生産管理技術に関し、特に、製造工数見積もり装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  工数見積もり装置、  １４  設計装置、  ２０  生産管理システム、  ４０  部品情報記憶部、  ４６  部品カテゴリ判定部、  ５０  演算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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