(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作業を含む生産ラインの状態を表示する生産ライン状態表示装置であって、
前記各作業の処理実績データを記憶する手段と、前記各作業の処理計画データを記憶する手段と、前記各作業について、グラフとして表示する複数の時点までに処理された総処理量データを収集する手段と、
前記各時点ごとに各作業についての総処理量を、横軸にラインを構成する各作業の作業列をとり、縦軸に各作業における累積処理数をとった一つのグラフ内に、各作業ごとの処理量の変化を各時点別に表示し、各時点ごとにおける処理量の変化と、各時点間における処理量の差とが判明するように表示する手段とを備え、
前記総処理量データを収集する手段が、前記グラフとして表示する時点に応じて、前記時点までに処理された総処理量データから総処理量を読み出して、前記時点までに処理された総処理量データを収集するものであることを特徴とする生産ライン状態表示装置。
【請求項２】
前記表示する手段が、総処理量と共に処理計画データに基づく総処理量を表示することを特徴とするものである請求項１に記載の生産ライン状態表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産ラインの状態を表示する生産ライン状態表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、生産ラインの状態を表示する方法として、以下のような種々の方法が知られている。すなわち、ある生産ラインで生産する一製品についての状態を表示するグラフの代表的なものとして、（１）特定の作業に着目し、ある時間軸に対してその作業で処理したワークの総数を表示するもの、（２）ある時刻に着目し、処理順に並べた作業に対して、その作業で処理中または処理待ち中のワークの数を表示するもの、すなわち、ワークの作業軸に対する分布を表示するもの（特開平５−２３３６３９号）などがある。
【０００３】
また、（３）生産ラインの特性を示すために、ライン全体のワークの数に対して単位時間に処理されるワークの数を表示するもの（特開平６−６９０８９号）、（４）時刻に対して処理装置の負荷を表示するもの（特開平６−１４３１０７号，特開平６−１６１５１４号）などがあり、これらを表示するグラフも知られている。
【０００４】
なお、本明細書中、「ワーク」とは、原材料に対し製品を完成させるまでの処理を部分的に行った半完成品をいい、「作業」とは、製品を完成するために必要な処理の単位をいうものとする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなグラフを用いることにより、生産ラインの状態を様々な角度から見ることができるが、ある期間に各作業で何個のワークを処理するかと、ある時点において、ライン内のワークが作業に対してどのように分布するかを一括して表示することができる生産ラインの状態表示方法は知られていなかった。
【０００６】
また、管理対象となる生産ラインに、多数の作業の処理を担当できる多機能な処理装置がある場合、その処理能力を担当する各作業にどういう比率で配分するかが、ライン管理上の重要な戦略となる。例えば、ある期間において、多機能な処理装置の処理能力を各作業にどう配分するかの計画を立案する際に、その期間の開始時にライン内のワークが作業に対してどのように分布しており、その期間の終了時にライン内のワークが作業に対してどのように分布するかも、かかる生産計画を評価するための重要な指標となる。
【０００７】
この場合、これらの情報を２つのグラフを使って表示することはできるが、生産計画を行う者がこれら２つのグラフを見て、２つの情報の相関をイメージすることは困難であり、生産計画の立案・評価を効率的に行うことができなかった。
【０００８】
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解消するために提案されたもので、その目的は、複数の作業を含む生産ラインにおいて、ある期間における各作業の処理量と、期間開始時及び終了時のワークの分布を一元的に表示することができる生産ライン状態表示装置及び生産ライン状態表示方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の作業を含む生産ラインの状態を表示する生産ライン状態表示装置であって、前記各作業の処理実績データを記憶する手段と、前記各作業の処理計画データを記憶する手段と、前記各作業について、グラフとして表示する複数の時点までに処理された総処理量データを収集する手段と、前記各時点ごとに各作業についての総処理量を、横軸にラインを構成する各作業の作業列をとり、縦軸に各作業における累積処理数をとった一つのグラフ内に、各作業ごとの処理量の変化を各時点別に表示し、各時点ごとにおける処理量の変化と、各時点間における処理量の差とが判明するように表示する手段とを備え、前記総処理量データを収集する手段が、前記グラフとして表示する時点に応じて、前記時点までに処理された総処理量データから総処理量を読み出して、前記時点までに処理された総処理量データを収集するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記表示する手段が、総処理量と共に処理計画データに基づく総処理量を表示することを特徴とする。
【００１１】
上記のような構成を有する請求項１に記載の生産ライン状態表示装置によれば、着目する期間の開始時と終了時について、各作業でそれまでに処理した総処理量をグラフに表示することにより、そのグラフの形状によってワークの分布が表示され、また、着目する期間の終了時の総処理量線と開始時の総処理量線の間の距離によって、この期間の各作業の処理ワーク数が表現される。その結果、１つの総処理量グラフ上で、ある期間の作業ごとの処理量と、ワーク分布の時間的推移を概観することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の生産ライン状態表示装置によれば、、グラフとして表示する時点が現時点以降であっても、予め記憶された処理計画データに基づいて総処理量を求めることができるので、生産計画の作成・修正により有効に活用できる。
【００１３】
なお、本発明の生産ライン状態表示装置を組み込んで生産ライン管理装置を構成することもできる。すなわち、生産ラインに含まれる複数の作業について、少なくともその処理開始情報と処理量を逐次収集する手段と、前記各作業について、グラフに表示したい時点までに処理された総処理量を求める手段と、この総処理量を各作業名と対応付けた総処理量データとして記憶する手段と、この総処理量データを用いて、該生産ラインの状態を表示する手段とを備えた生産ライン管理装置が考えられる。
【００１４】
また、上記の構成要件に加え、複数の作業を含む生産ラインの生産計画データを入力する手段と、前記生産計画データを記憶する手段と、前記生産計画データに基づいた生産指令を送出する手段とを備えた生産ライン管理装置が考えられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
［１．第１実施形態］
本実施形態は、生産ライン状態表示装置及び生産ライン状態表示方法に関するものである。
【００１７】
［１−１．第１実施形態の構成］
図１は、本実施形態の生産ライン状態表示装置の構成を示すブロック図である。すなわち、本実施形態の生産ライン状態表示装置は、生産ライン上の各処理装置について、利用者によって指示された時刻（すなわち、グラフに表示したい時刻）までに各処理装置において処理された総処理量とその作業名とを対応付けて列挙した総処理量データを収集する総処理量データ収集部１と、前記作業名を所定の数値に変換するための「作業名数値変換表」または「作業名数値変換規則」等の変換データを記憶する変換データ記憶部２と、数値に変換された作業名とそれに対応する総処理量とから総処理量グラフを作成する総処理量グラフ作成部３と、作成された総処理量グラフを表示する総処理量グラフ表示部４とを備えている。
【００１８】
なお、利用者によって指示された時刻が複数の場合には、複数の時点における総処理量データが順次収集され、それぞれの時点の総処理量を表す折れ線グラフまたは棒グラフ等を表示することができる。
【００１９】
ここで、「総処理量データ」とは、作業列内の各作業について、作業名と総処理量を対応付けて列挙したものであり、「作業列」とは、ある製品を完成するために必要な作業を処理順に列挙したものであり、仮に同じ内容の処理であっても、一度処理した後に他の処理を行い、再度同じ処理をする場合には、作業列中に二度表れることとする。
【００２０】
また、作業列内の各作業をグラフの作業軸上の位置に対応させるための情報として用いられる「作業名数値変換表」は、各作業名に数値を対応付けて列挙したものであり、「作業名数値変換規則」は、各作業名から数値を生成するための規則を示したものである。
【００２１】
［１−２．第１実施形態の作用］
図２は、本実施形態の生産ライン状態表示装置の処理手順を示したフローチャートである。なお、複数の時点における総処理量を表示する場合には、各時点について、図２に示した処理が繰り返される。
【００２２】
すなわち、総処理量データ収集部１により、生産ライン上の各処理装置について、利用者によって指示された時刻における総処理量データが収集され（ステップ２０１）、その総処理量データに示された作業名が、予め変換データ記憶部２に記憶された変換データに基づいて所定の数値に変換され（ステップ２０２）、総処理量グラフ作成部３によって、数値に変換された作業名とそれに対応する総処理量とから総処理量グラフが作成され（ステップ２０３）、総処理量グラフ表示部４により、作成された総処理量グラフが表示される（ステップ２０４）。
【００２３】
［１−３．総処理量グラフの例］
図３は、生産ラインが一製品のワークしか扱わない場合の総処理量グラフの例を示したものである。
【００２４】
本例のように、生産ラインが一製品のワークしか扱わない場合、ある製品を完成させるためには、定められた作業列に従って、順次処理を加える必要がある。この作業列を横軸に取り、各作業で処理したワークの累積数を縦軸に取ったグラフを使用して生産ラインの状態を表示する方法が、本実施形態の特徴である。以下、このグラフのことを「総処理量グラフ」と称する。
【００２５】
総処理量グラフの具体的な表示方法は、次の通りである（図３参照）。すなわち、横軸には作業列をとり、各作業に処理順に１〜ｎの番号を付け、横軸の範囲を０〜ｎとする。そして、投入作業を第０作業とし、横軸の原点の位置に表示し、払出作業は第ｎ作業とする。一方、縦軸には、総処理量を表示する。
【００２６】
そして、ある時点の各作業の総処理量を結んだ折れ線によって、その時点におけるラインの状態を表示する。この折れ線を、例えば「時刻ｔの総処理量線」のように呼ぶ。したがって、一定時間間隔おきの総処理量線を表示することで、ラインの状態変化を表すことができる（図３では、時刻ｔ−１，ｔ，ｔ＋１の３時点の総処理量線が表示されている）。
【００２７】
なお、一つのワークについて、作業列の下流の作業は必ず上流の作業の後に行う必要があるので、総処理量も下流の作業の値は上流の作業の値を越えない。すなわち、総処理量グラフは広義単調減少になる。言い換えれば、総処理量線は必ず水平か右下がりになる。
【００２８】
また、本実施形態においては、縦軸の表示範囲としては、着目している期間（図３においては、時刻ｔ−１〜時刻ｔ＋１）について、期間開始時点（時刻ｔ−１）の払出作業の総処理量値（図３の点Ａ）から、期間終了時点（時刻ｔ＋１）の投入作業の総処理量値（図３の点Ｂ）までの範囲が表示されている。
【００２９】
このように、縦軸の原点をラインの稼働時点とせずに、着目している期間の開始時点（時刻ｔ−１）の払出作業の総処理量値（図３の点Ａ）としたのは、以下の理由による。すなわち、本来の縦軸の原点はラインの稼働時点なので、表示したい時点がラインが稼働してから長時間経過後である場合には、原点から遠くなり、表示範囲が大きくなりすぎるからである。また、払出作業の処理を終わったワークは、製品としてラインから払い出されたことになるので、通常のライン管理上は考慮する必要がないからである。
【００３０】
なお、この表示範囲は、総処理量の原点（ラインの稼働時点）から、着目期間の終了時点（時刻ｔ＋１）の投入作業の総処理量値（図３の点Ｂ）までの範囲とすることもできることは言うまでもない。また、図３は、総処理量グラフを折れ線を用いて表示したものであるが、図４に示したように階段状に表示しても良く、さらに、図５に示したように棒グラフとしても良い。
【００３１】
［１−４．総処理量グラフを用いて表示することにより得られる効果］
次に、本実施形態における総処理量グラフの解釈、及びこの総処理量グラフによって得られる種々の情報について、図６（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。
【００３２】
（１）横軸の特定の位置を調べることで、ある作業の処理履歴、特にある期間の処理量が分かる。すなわち、ある作業について（例えば、作業番号ｉ）、任意の総処理量線の時点（例えば、時刻ｔ）までに処理されたワークの総数がわかり、任意の２時点（例えば、時刻ｔ−１と時刻ｔ）の総処理量線間の距離から、その期間に処理されたワークの数が分かる。特に、投入作業における任意の２時点の総処理量線間の距離はその期間の投入量を表し、払出作業における距離はその期間の払出量を表す。
【００３３】
（２）表示対象となっている生産ラインにおけるある期間の合計処理量が分かる。すなわち、任意の２時点の総処理量線の間の領域（左右を投入作業と払出作業で挟まれる範囲）の面積が、この期間内にライン内で処理されたワークの延べ数を表す。
【００３４】
（３）各作業に存在するワークの数が分かる。例えば、図６（Ａ）に示したように、時刻ｔ−１の総処理量線において、第ｉ作業の総処理量と第ｉ−１作業の総処理量に差がある場合、その差の数だけのワークが第ｉ作業に存在することになる。このことは、処理装置の容量によって変わるが、一般には、先頭のワークが処理中で、残りのワークは処理待ち状態ということを意味する。
【００３５】
（４）作業列内におけるワークの分布が分かる。前記（３）の当然の帰結として、作業列内にワークがどのように分布しているかが分かる。すなわち、総処理量線をマクロに見ると、線の傾き（傾きは常に０か負なので、厳密には傾きの絶対値）が、その作業内のワークの密度を表すことになる。例えば、総処理量線の傾きが急な作業には多量のワークが存在し、総処理量線の傾きが緩やかな作業には少量のワークしか存在しないことを意味する。図６（Ｂ）は、時刻ｔ−１とｔにおける作業列内のワーク分布を示したものであり、これらは、対応する時点の総処理量線の微係数、すなわち傾きの絶対値となっている。
【００３６】
（５）生産ラインにあるワークの総量が分かる。（３）の当然の帰結として、ある時刻における投入（第０）作業と払出（第ｎ）作業の総処理量の差から、生産ラインにあるワークの総量が分かる。また、任意の二つの作業の総処理量の差から、この作業間のワークの量がわかる。
【００３７】
［１−５．第１実施形態の変形例］
上記の実施形態は、生産ラインが一製品のワークしか扱わない場合のものであったが、本発明は、生産ラインが複数製品を扱う場合にも適用することができる。一般には、製品が異なると作業列が異なるので、複数の製品を生産するラインの状態を表示するには、総処理量グラフを製品別にする必要がある。しかし、製品が異なっても作業列中に共通の作業が複数存在する場合には、これらを代表作業として抽出し、この代表作業だけに着目して、複数製品を一製品に縮退させ、一つの総処理量グラフに複数製品をまとめて表示することができる。その結果、代表作業の進捗状況は総処理量グラフに表れるので、複数製品を扱う生産ラインの状態を概観することができ、生産管理が容易になる。
【００３８】
また、総処理量グラフも、図３乃至図５に示したものに限られず、横軸と縦軸を入れ替えたり、各軸の正負の方向を入れ替えたグラフを使用しても、同じ効果が得られるのは言うまでもない。さらに、総処理量グラフでは、作業間の総処理量の差が分かることが重要であり、総処理量の絶対的な大きさは重要ではない。第１実施形態においては、総処理量の原点としてラインの稼働時点を取ったが、任意の時点を総処理量の原点として総処理量を表示しても同じ効果が得られる。例えば、ライン内にあるワークの内で最も早くラインに投入されたワーク（一般には、最下流の払出作業にある先頭ワーク）を基準とし、このワーク以降に各作業で処理したワークの数を縦軸に表示しても良い。
【００３９】
また、図３では、横軸を作業番号としていたが、図７に示したように、これを累積理論工期としたグラフも考えられる。すなわち、図７では、作業番号ｉ−１とｉの累積理論工期の差が、作業番号ｉとｉ＋１の累積理論工期の差より小さいので、作業番号ｉの理論工期の方がｉ−１の理論工期より長いことが分かる。言い換えれば、作業番号ｉの作業時間の方がｉ−１の作業時間より長いことが分かる。
【００４０】
なお、累積理論工期とは、投入作業から着目する作業の直前までの理論工期の和をいう。また、理論工期とは、ある作業が完了してから次の作業を開始するまでの間に発生する搬送時間と待ち時間を除き、純粋にワークに対して作業を行っている時間のことをいう。この理論工期に最短の搬送時間を含める場合もある。
【００４１】
［１−６．第１実施形態の効果］
以上述べたように、本実施形態によれば、一つの総処理量グラフ上で、ある期間の作業ごとの処理量と、ワーク分布の時間的推移を概観できることができる。
【００４２】
［２．第２実施形態］
本実施形態は、第１実施形態に示した生産ライン状態表示装置を備えた生産ライン管理装置に関するものである。
【００４３】
［２−１．第２実施形態の構成］
図８は、本実施形態の生産ライン管理装置の構成を示すブロック図である。すなわち、本実施形態の生産ライン管理装置は、生産ライン２０に設けられた各処理装置２１がワークの処理を開始したときに送出する処理開始情報を収集し、その履歴を記録すると共に、各処理装置における処理量を逐次収集する情報収集部２２と、利用者がグラフに表示したい時刻を入力する表示時刻入力部２３と、利用者によって指示された時刻までに各処理装置において処理された総処理量を求める総処理量演算部２４と、この総処理量を各作業名と対応付けた総処理量データとして記憶する総処理量データ記憶部２５と、この総処理量データを用いて、前記第１実施形態で説明した総処理量グラフを作成・表示する生産ライン状態表示装置２６とを備えている。
【００４４】
［２−２．第２実施形態の作用・効果］
上記のような構成を有する本実施形態の生産ライン管理装置によれば、生産ライン上の各処理装置について、その装置がワークの処理を開始したときから利用者によって指示された時刻（表示指定時刻）までの総処理量を求めることができ、その総処理量に基づいて、第１実施形態で説明した総処理量グラフを作成・表示することができる。
【００４５】
その結果、生産ライン上の各作業の処理の進捗状況、ワークの分布及び総量を相関づけて、一つのグラフによって表現することができる。これは、ジョブショップ型の生産ラインを管理する上で極めて有効な機能で、生産能力の見積り、作業計画の作成、作業進捗の管理などを行うのが容易になる。
【００４６】
特に、多機能な装置がある場合、その能力を担当各作業にどう配分するかが重要な戦略となるが、この戦略決定のための資料として、ある期間に各作業の処理がどれだけ（何ワーク分）進捗するかを見ることのできる総処理量グラフは非常に有益である。
【００４７】
［３．第３実施形態］
本実施形態は、生産ライン状態表示装置及び生産ライン状態表示方法に関するものである。
【００４８】
［３−１．第３実施形態の構成］
図９は、本実施形態の生産ライン状態表示装置の構成を示すブロック図である。すなわち、本実施形態の生産ライン状態表示装置は、総処理量データを収集する総処理量データ収集部３０と、総処理量グラフに表示する時点を入力する表示時点情報入力部３１と、生産ライン上の各処理装置について、その処理実績データを記憶する処理実績データ記憶部３２と、処理計画データを記憶する処理計画データ記憶部３３とを備えている。また、変換データ記憶部２、総処理量グラフ作成部３及び総処理量グラフ表示部４を備えている点は、第１実施形態と同様である。
【００４９】
［３−２．第３実施形態の作用］
図１０は、本実施形態の生産ライン状態表示装置の処理手順を示したフローチャートである。すなわち、表示時点情報入力部３１を介して表示時点情報が入力されると（ステップ１００１）、その表示時点が未来か否かが判断され（ステップ１００２）、過去または現在の場合は、処理実績データ記憶部３２から総処理量データが読み出され（ステップ１００３）、一方、未来の場合は処理計画データ記憶部３３から総処理量データが読み出され（ステップ１００４）、読み出された総処理量データは、それぞれ総処理量データ収集部３０を介して総処理量グラフ作成部３に転送される（ステップ１００５）。
【００５０】
続いて、各総処理量データに示された作業名が、予め変換データ記憶部２に記憶された変換データに基づいて所定の数値に変換され（ステップ１００６）、数値に変換された作業名とそれに対応する総処理量とから総処理量グラフが作成され（ステップ１００７）、総処理量グラフ表示部４により、作成された総処理量グラフが表示される（ステップ１００８）。
【００５１】
なお、複数の時点に対する表示時点情報が入力された場合には、各時点について図１０の処理が繰り返され、各時点に対する総処理量データが順次読み出されるので、複数の時点における総処理量を表示することができる。
【００５２】
［３−３．第３実施形態の効果］
以上述べたように、本実施形態によれば、一つの総処理量グラフ上で、過去の処理実績データ及び将来の処理計画データに基づいて、ある期間の作業ごとの処理量と、ワーク分布の時間的推移を概観できることができるので、生産計画の作成・修正により有効に活用できる。
【００５３】
［４．第４実施形態］
本実施形態は、生産ライン状態表示方法に関するものである。
【００５４】
例えば、生産ラインの途中に分岐や合流があったり、検査作業があって不合格ワークが除かれるような場合には、その不連続部分で総処理量に段差が生じる。しかし、総処理量グラフの本来の定義では、隣接する作業についての総処理量の差は、下流の作業を待つワークの数または処理中のワークの数（以下、待ちワークという）を表すが、上記のような不連続部分では、不連続によっても段差が発生するので、待ちワークによる差がどれだけであるかがわからなくなる。
【００５５】
本実施形態は、このような不連続部分を有する生産ラインの状態を表示する場合でも、不連続部分による総処理量の段差の影響を除いて、待ちワークによる差のみを容易に把握することができる生産ラインの状態表示方法を提示するものである。なお、以下に示す図は、生産ラインの途中に検査作業があり、その検査の結果、不合格ワークがラインから除かれる場合を想定したものである。
【００５６】
すなわち、図１１においては、検査作業の総処理量として、検査した全ワーク数を表す値と検査に合格したワーク数を表す値の２つを取り、検査作業以前の総処理量グラフと検査作業以後の総処理量グラフとの間に段差を付けて表示している。
【００５７】
また、図１２においては、図１１に示した検査作業以後の総処理量グラフを、段差の分だけ加算して表示しており、一方、図１３においては、図１１に示した検査作業以前の総処理量グラフを、段差の分だけ減算して表示している。そのため、図１２と図１３では、検査作業の前後で縦軸の定義が異なることになるが、両者とも、不連続部分による総処理量の段差の影響が除かれ、待ちワークによる差を容易に把握することのできるグラフとなる。
【００５８】
このように、本実施形態に示した表示方法を用いることにより、待ちワークによる差の部分を、検査作業などに起因する不連続による差と分離して把握することが容易となる。
【００５９】
［５．第５実施形態］
本実施形態は、総処理量グラフを三次元グラフとした生産ライン状態表示方法に関するものである。
【００６０】
すなわち、図１４に示したように、図３に示した二次元の総処理量グラフに、第３の軸として時間軸を与えて三次元化し、時刻対総処理量グラフとして生産ラインの状態を表示する方法を提示するものである。
【００６１】
まず、各作業に処理順に０〜ｎの番号を付け、これを第１の軸（作業軸）とし、時刻を第２の軸（時間軸）とする。また、総処理量を表す軸を第３の軸（総処理量軸）とする。そして、作業軸と時間軸で定まる位置に、その時刻までにその作業で処理したワークの累積数、すなわち、総処理量を表示する。
【００６２】
このように、本実施形態に示した表示方法を用いることにより、第１実施形態と同じ効果が得られるだけでなく、このグラフを３軸の内の１つの軸に沿って射影すると、次の三通りのグラフが得られることから、これらの情報を概観するのに適している。
【００６３】
まず、作業軸に沿って射影すると、時刻に対して総処理量をプロットした二次元グラフが得られる（図１５参照）。このグラフは流動曲線と呼ばれ、作業管理で汎用されているグラフである。また、時間軸に沿って射影すると、作業に対して総処理量をプロットした二次元の総処理量グラフが得られる（図１６参照）。このグラフは第１実施形態で示した図と等しい。さらに、総処理量軸に沿って射影すると（図１４には描いていない総処理量軸についての等高線を考える）、時刻に対して作業をプロットした二次元グラフが得られる（図１７参照）。このグラフはワークの作業進捗の軌跡であり、ライン内の個々のワークが時間の経過と共にどの作業の処理を受けるかを表している。このグラフも作業管理で汎用されているグラフである。
【００６４】
［６．第６実施形態］
上記各実施形態は一製品の状態を表示するか、または多製品の情報を代表作業を抽出して一製品に縮退させて表示するものであるが、本実施形態は、多製品の情報を一つのグラフに表示すべく、製品を識別する製品軸を与えて総処理量グラフを三次元グラフとした生産ライン状態表示方法に関するものである。
【００６５】
すなわち、本実施形態は、図１８に示したように、図３に示した二次元の総処理量グラフに、第３の軸として製品軸を与えて三次元化し、製品別総処理量グラフとして生産ラインの状態を表示する方法を提示するものである。
【００６６】
まず、各作業に処理順に０〜ｎの番号を付け、これを第１の軸（作業軸）とし、また、製品に一意の番号を与え、製品を識別するための軸を第２の軸（製品軸）とする。さらに、総処理量を表す軸を第３の軸（総処理量軸）とし、作業軸と製品軸で定まる位置に、ある時刻までにその作業で処理したその製品のワークの累積数、すなわち、総処理量を表示する。
【００６７】
なお、作業列は一般に製品ごとに異なるが、列の長さが異なるだけでなく、作業軸上で同じ番号の作業であっても、製品によって処理内容が異なるのが一般である。
【００６８】
このように、本実施形態に示した表示方法を用いることにより、ある時点の各作業の総処理量を結んだ面により、その時点におけるラインの状態を表示することができる。なお、この面のことを、例えば「時刻ｔの総処理量面」のように呼ぶ。例えば、図１８に示したように、一定時間の間隔をおいて総処理量面を表示することで、多製品を生産するラインの状態変化を表現することができる（図１８では、時刻ｔ−１，ｔ，ｔ＋１の３時点の総処理量面が表示されている）。また、２時点の総処理量面の間の容積は、その期間にライン内で処理されたワークの延べ数を表している。
【００６９】
特に、多数の作業の処理を担当できる多機能な装置がある場合、その能力をどの製品のどの作業にどれだけ配分するか、言い換えれば、担当する各製品・作業の処理量をどういう比率にするかが、生産ラインを管理する上で重要な戦略となる。この戦略決定のための資料として、ある期間に各製品・作業の処理がどれだけ（何ワーク分）進捗するかを見ることのできる製品別総処理量グラフは、非常に有効である。
【００７０】
［７．第７実施形態］
本実施形態は、第３実施形態に示した生産ライン状態表示装置を備えた生産ライン管理装置に関するものである。
【００７１】
［７−１．第７実施形態の構成］
図１９は、本実施形態の生産ライン管理装置の構成を示すブロック図であり、第２実施形態として示した生産ライン管理装置にさらに改良を施したものである。
【００７２】
すなわち、本実施形態の生産ライン管理装置は、第２実施形態の生産ライン管理装置の構成要件に加えて、該生産ラインの生産計画データを入力する生産計画データ入力部４０と、この生産計画データを記憶する生産計画データ記憶部４１と、生産ライン２０に設けられた各処理装置２１に前記生産計画データに基づいた生産指令を送出する計画実行部４２とを備えている。なお、本実施形態においては、前記総処理量演算部２４は、利用者によって指示された表示時刻が現時点以降である場合には、生産計画データ記憶部４１から生産計画データを読み出し、その時点までの総処理量を求め、総処理量データ記憶部２５に記憶するように構成されている。
【００７３】
また、図２０は、前記生産計画データ記憶部４１に格納される生産計画データの一例を示したものであり、計画期間内に各作業でいくつのワークに対して処理を行うかを表し、作業の番号に対してその作業の予定処理数を対応付けた表の形式となっている。図２１は、前記計画実行部４２から各処理装置に送られる生産指令の一例を示したものであり、各処理装置が次にどの作業の処理をするべきかを表し、各処理装置名（マシン名）に対して作業番号を対応付けた表の形式となっている。図２２は、情報収集部２２に格納される処理履歴の一例を示したものであり、過去の処理開始情報を集積したものである。
【００７４】
［７−２．第７実施形態の作用・効果］
上記のような構成を有する本実施形態の生産ライン管理装置においては、生産計画データ入力部４０から生産計画データが入力されると、これが生産計画データ記憶部４１に記録され、計画実行部４２に渡されて生産指令として各処理装置２１に送られて実行される。
【００７５】
一方、各処理装置２１が処理を開始すると、情報収集部２２が処理開始情報を収集し、その履歴を記録すると共に、各処理装置における処理量を逐次収集する。そして、利用者がグラフに表示したい時刻を入力すると、総処理量演算部２４がその時点までの総処理量を求め、そのデータが総処理量データ記憶部２５に記憶される。続いて、生産ライン状態表示装置２６が、この総処理量データに基づいて総処理量グラフを作成し、表示する。なお、利用者によって指示された表示時刻が現時点以降である場合には、生産計画データ記憶部４１から生産計画データが読み出され、その時点までの総処理量が求められる。
【００７６】
このように本実施形態の生産ライン管理装置によれば、過去の処理実績のみならず、将来の処理計画データに基づいて、総処理量グラフを作成・表示することができるので、第２実施形態の生産ライン管理装置によって得られる作用・効果に加えて、作業計画の検討・修正がより適格に実施できるという利点がある。
【００７７】
［８．第８実施形態］
本実施形態は、総処理量グラフを、多機能を有する処理装置を用いた生産ラインの作業計画の立案に適用した例を示したものである。すなわち、多数の作業の処理を担当できる多機能な装置がある場合、その能力をどの作業にどれだけ配分するか、言い換えれば、担当各作業の処理量をどういう比率にするかが、生産計画を立案する際に重要な問題となる。
【００７８】
図２３は、作業列中の全作業を担当できる装置がある場合の処理量配分の計画例であり、時刻ｔにおいて、今後Ｔの期間にどの作業の処理をどれだけ行うかを計画するものである。
【００７９】
この計画では、時刻ｔの総処理量線が与えられており、時刻ｔ＋Ｔに総処理量線がどうなるかを計画することになる。このとき、２本の総処理量線の間の部分が期間Ｔの処理量を表し、この部分の面積はその装置の処理能力で規定されるので、この面積を保ちながら、時刻ｔ＋Ｔの総処理量線の形状を変化させることにより、処理量の配分計画を行うことができる。
【００８０】
例えば、図２３（Ａ）は、Ｔ経過後にワークを多く持つことを目的として立案された生産計画であり、図２３（Ｂ）は、Ｔの間に完成する製品が多いことを目的として立案された生産計画である。すなわち、図２３（Ａ）（Ｂ）とも斜線部の面積は等しいが、時刻ｔ＋Ｔの総処理量線の傾きは（Ａ）の方が（Ｂ）よりも急である。この結果、時刻ｔ＋Ｔのワーク総量は（Ａ）の方が多く、時刻ｔから時刻ｔ＋Ｔの払出量は（Ｂ）の方が多くなっている。
【００８１】
このように、多機能を有する処理装置を用いた生産ラインの作業計画の立案に総処理量グラフを用いることにより、「ライン中の処理と製品払い出しの履歴」、「現在のワークの分布」、「生産計画を実施した結果のワークの分布と製品払い出し見通し」を一括して表示することができので、生産計画を立案・修正する場合に、将来のワークの分布や製品の払出量を見通しながら多機能装置の処理計画を視覚的に行うことができる。
【００８２】
例えば、ある計画期間に対して生産計画（各作業で何ワーク処理するか）を立てたときに、計画期間終了時の各作業の総処理量を結んだ線の形状から、現在の作業内のワーク分布が計画期間の後にどういう分布になるかを把握することができ、また、払出作業における総処理量の増分から、計画期間中に製品がいくつ払い出せるかを把握することができる。
【００８３】
このように、作業内のワークの分布は将来の不確定な生産要求に応じて払い出しができるかどうかの重要な要素であり、計画期間終了時のワークの分布をどのようにするかは、これ以降の未確定の生産要求にどの程度応じるかを決める重要な決定事項である。従って、計画期間内の払出の量と計画期間終了時のワークの分布を一覧できるということは、計画期間内の生産要求と、それ以降の生産要求のバランスを取りながら生産計画を策定・修正できることを意味する。
【００８４】
なお、多機能装置が全作業ではなく一部の作業を担当する場合は、担当作業を抜き出して総処理量グラフを描いたり、全作業の総処理量グラフの中でどの作業の処理装置が共通かを表示したりする必要があるが、処理装置ごとに担当作業の間の処理量の配分を計画するのに、総処理量グラフを利用することは可能である。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数の作業を含む生産ラインにおいて、ある期間における各作業の処理量と、期間開始時及び終了時のワークの分布を一元的に表示することができる生産ライン状態表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態（生産ライン状態表示装置）の構成を示すブロック図
【図２】図１に示した生産ライン状態表示装置の処理手順を示すフローチャート
【図３】総処理量グラフの一例を示す図
【図４】総処理量グラフの一例を示す図
【図５】総処理量グラフの一例を示す図
【図６】総処理量グラフの解釈を説明する図であり、（Ａ）は総処理量グラフの全体を示す図、（Ｂ）はある時刻における作業列内のワーク分布を示す図
【図７】横軸を累積理論工期とした総処理量グラフの一例を示す図
【図８】本発明の第２実施形態（生産ライン管理装置）の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第３実施形態（生産ライン状態表示装置）の構成を示すブロック図
【図１０】図９に示した生産ライン状態表示装置の処理手順を示すフローチャート
【図１１】生産ラインの途中に不連続部分がある場合の総処理量グラフの一例を示す図
【図１２】生産ラインの途中に不連続部分がある場合の総処理量グラフの一例を示す図
【図１３】生産ラインの途中に不連続部分がある場合の総処理量グラフの一例を示す図
【図１４】三次元化した総処理量グラフの一例を示す図
【図１５】図１４に示した三次元化した総処理量グラフを作業軸に沿って射影した図（流動曲線）
【図１６】図１４に示した三次元化した総処理量グラフを時間軸に沿って射影した図
【図１７】図１４に示した三次元化した総処理量グラフを総処理量軸に沿って射影した図（ワークの作業進捗軌跡）
【図１８】製品別総処理量グラフの一例を示す図
【図１９】本発明の第７実施形態（生産ライン管理装置）の構成を示すブロック図
【図２０】生産計画データの一例を示す図
【図２１】生産指令の一例を示す図
【図２２】処理履歴の一例を示す図
【図２３】総処理量グラフを用いた作業計画の一例を示す図
【符号の説明】
１…総処理量データ収集部
２…変換データ記憶部
３…総処理量グラフ作成部
４…総処理量グラフ表示部
２０…生産ライン
２１…処理装置
２２…情報収集部
２３…表示時刻入力部
２４…総処理量演算部
２５…総処理量データ記憶部
２６…生産ライン状態表示装置
３０…総処理量データ収集部
３１…表示時点情報入力部
３２…処理実績データ記憶部
３３…処理計画データ記憶部
４０…生産計画データ入力部
４１…生産計画データ記憶部
４２…計画実行部
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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