(57)【要約】【課題】生産性および品質を向上させる。【解決手段】難易度算出部６２０が、各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報３０３、および前後の工程での作業内容を示す状態情報３０４から被処理物の処理の難易度を算出すると共に、難易度情報３０５を記憶する。比較部６４０が、難易度情報３０５および熟練度情報３０７から、配置情報３０８にかかる各設備への操業者の配置で且つ処理順情報３０９にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度とを比較する。決定部６５０が、被処理物の難易度に比べて操業者の熟練度が不足した要指導設備を決定する。さらに、変更部６６０が、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、処理順情報３０９を変更する。【選択図】図３
2011113537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理方法であって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、
前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、
前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記録ステップで前記処理順記憶部に記録された処理順を変更する変更ステップとを備えていることを特徴とする生産ライン管理方法。
【請求項２】
監督者の人数を監督者数記録部に登録する監督者数記憶ステップをさらに備えており、
前記変更ステップにおいて、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が、前記監督者数記憶ステップで記憶された監督者の人数を超えないように、前記処理順記憶ステップで前記処理順記憶部に記憶された処理順を変更することを特徴とする請求項１に記載の生産ライン管理方法。
【請求項３】
前記各設備において処理を開始するための準備作業に必要な段取り時間を段取り時間記憶部に登録する段取り時間記憶ステップと、
前記各被処理物の処理開始予定時刻を開始予定時刻記憶部に登録する開始予定時刻記憶ステップとをさらに備えており、
前記変更ステップにおいて、前記開始予定時刻記憶ステップで記憶された処理開始予定時刻のうち最も早い時刻から、前記段取り時間記憶ステップで記憶された段取り時間を遡った時刻よりも前に、処理順の変更を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の生産ライン管理方法。
【請求項４】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理方法であって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、
前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、
前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記録ステップで前記配置記憶部に記録された操業者の配置を変更する変更ステップとを備えていることを特徴とする生産ライン管理方法。
【請求項５】
監督者の人数を監督者数記憶部に登録する監督者数記憶ステップをさらに備えており、
前記変更ステップにおいて、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が、前記監督者数記憶ステップで記憶された監督者の人数を超えないように、前記配置記憶ステップで前記配置記憶部に記憶された操業者の配置を変更することを特徴とする請求項４に記載の生産ライン管理方法。
【請求項６】
各操業者について、過去の被処理物に対する操業実績およびその被処理物の処理の難易度を操業者情報記憶部に登録する操業者情報記憶ステップと、
前記操業者情報記憶ステップで記憶された内容から、各操業者の熟練度を算出する熟練度算出ステップとを備えており、
前記熟練度記憶ステップにおいて、前記熟練度算出ステップで算出された結果を前記熟練度記憶部に記憶することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の生産ライン管理方法。
【請求項７】
入力デバイスからの信号に基づいて前記熟練度記憶ステップで前記熟練度記憶部に記憶された熟練度を書き換える熟練度書換ステップをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の生産ライン管理方法。
【請求項８】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う生産ライン管理システムであって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を記憶する配置記憶部と、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を記憶する処理順記憶部と、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を記憶するする対象情報記憶部と、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を記憶する状態情報記憶部と、
前記対象情報記憶部に記憶された前記対象情報および前記状態情報記憶部に記憶された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に記憶する難易度算出部と、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を記憶する熟練度記憶部と、
前記難易度算出部で算出された難易度および前記熟練度記憶部に記憶された熟練度に基づいて、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置で、且つ前記処理順記憶部に記憶された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較部と、
前記比較部での比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定部と、
前記決定部で同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記憶部に記憶された処理順を変更する変更部とを備えていることを特徴とする生産ライン管理システム。
【請求項９】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理システムであって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を記憶する配置記憶部と、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を記憶する処理順記憶部と、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を記憶する対象情報記憶部と、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を記憶する状態情報記憶部と、
前記対象情報記憶部に記憶された前記対象情報および前記状態情報記憶部に記憶された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に記憶する難易度算出部と、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を記憶する熟練度記憶部と、
前記難易度算出部で算出された難易度および前記熟練度記憶部に記憶された熟練度に基づいて、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置で、且つ前記処理順記憶部に記憶された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較部と、
前記比較部での比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定部と、
前記決定部で同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置を変更する変更部とを備えていることを特徴とする生産ライン管理システム。
【請求項１０】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理プログラムであって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、
前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、
前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記録ステップで前記処理順記憶部に記録された処理順を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする生産ライン管理プログラム。
【請求項１１】
被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理プログラムであって、
前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、
前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、
前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、
前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、
前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、
前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、
前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記録ステップで前記配置記憶部に記録された操業者の配置を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする生産ライン管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に対して同種の処理を並行して行う複数の設備を有する生産ラインにおける生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被処理物に対して同種の処理を並行して行う複数の設備を有する生産ラインにおいては、各設備で操業を行う操業者に対して、経験値が比較的高い熟練者が監督者として１人ずつ付き、操業者の熟練度に対して処理の難易度が高い被処理物を処理する場合には、監督者が操業者を指導する。これにより、処理時間を短縮して生産性を向上させると共に、品質の低下を防いでいる。
【０００３】
しかしながら、近年、団塊の世代が大量に定年を迎えたことで、監督者となり得る熟練者の数が少なくなっている。したがって、上述のような生産ラインにおいて、１人の監督者が複数の設備で操業を行う操業者の指導を行うことが考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５９０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、１人の監督者が複数の設備で操業を行う操業者の指導を行う場合に、指導を行う必要がある設備が同時に多数ある場合には、監督者が十分に指導できなくなる。その結果、生産性や品質が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、生産性および品質を向上させることができる生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる生産ライン管理方法は、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理方法である。そして、前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記録ステップで前記処理順記憶部に記録された処理順を変更する変更ステップとを備えている。
【０００８】
また、本発明にかかる生産ライン管理システムは、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理システムである。前記各設備で操業を行う操業者の配置を記憶する配置記憶部と、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を記憶する処理順記憶部と、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を記憶するする対象情報記憶部と、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記対象情報記憶部に記憶された前記対象情報および前記状態情報記憶部に記憶された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に記憶する難易度算出部と、前記各設備で操業する操業者の熟練度を記憶する熟練度記憶部と、前記難易度算出部で算出された難易度および前記熟練度記憶部に記憶された熟練度に基づいて、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置で、且つ前記処理順記憶部に記憶された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較部と、前記比較部での比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定部と、前記決定部で同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記憶部に記憶された処理順を変更する変更部とを備えている。
【０００９】
さらに、本発明にかかる生産ライン管理プログラムは、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理プログラムである。そして、前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記処理順記録ステップで前記処理順記憶部に記録された処理順を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる。
【００１０】
なお、「処理」とは、被処理物を最終製品に製造していく過程で行われる製造行為の総称であり、例えば、被処理物に対して成分調整等の加工を施すことを意味する。
【００１１】
これらの構成によると、被処理物に対して行われる作業内容に加えて、前後の工程での作業内容および操業者の熟練度を考慮して、監督者による指導の必要性を判断し、それに基づいて同時に指導が必要となる設備の数が少なくなるように、被処理物の処理順を決定することができる。よって、監督者の指導が不十分となることに起因する生産性や品質の低下を抑制することができる。
【００１２】
本発明にかかる生産ライン管理方法では、監督者の人数を監督者数記録部に登録する監督者数記憶ステップをさらに備えており、前記変更ステップにおいて、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が、前記監督者数記憶ステップで記憶された監督者の人数を超えないように、前記処理順記憶ステップで前記処理順記憶部に記憶された処理順を変更してもよい。
【００１３】
この構成によると、１人の監督者が同時に複数の設備で指導を行うという事態を防止することができる。よって、確実に生産性や品質の低下を抑制することができる。
【００１４】
本発明にかかる生産ライン管理方法では、前記各設備において処理を開始するための準備作業に必要な段取り時間を段取り時間記憶部に登録する段取り時間記憶ステップと、前記各被処理物の処理開始予定時刻を開始予定時刻記憶部に登録する開始予定時刻記憶ステップとをさらに備えており、前記変更ステップにおいて、前記開始予定時刻記憶ステップで記憶された処理開始予定時刻のうち最も早い時刻から、前記段取り時間記憶ステップで記憶された段取り時間を遡った時刻よりも前に、処理順の変更を行うことが好ましい。
【００１５】
この構成によると、処理順記憶部に記憶されている処理順を変更することになっても、各設備において処理を開始するための準備を行う段取り時間を確実に確保することができる。
【００１６】
また、別の観点によると、本発明にかかる生産ライン管理方法は、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理方法である。そして、前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記録ステップで前記配置記憶部に記録された操業者の配置を変更する変更ステップとを備えている。
【００１７】
さらに、本発明にかかる生産ライン管理システムは、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理システムである。そして、前記各設備で操業を行う操業者の配置を記憶する配置記憶部と、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を記憶する処理順記憶部と、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を記憶する対象情報記憶部と、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記対象情報記憶部に記憶された前記対象情報および前記状態情報記憶部に記憶された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に記憶する難易度算出部と、前記各設備で操業する操業者の熟練度を記憶する熟練度記憶部と、前記難易度算出部で算出された難易度および前記熟練度記憶部に記憶された熟練度に基づいて、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置で、且つ前記処理順記憶部に記憶された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較部と、前記比較部での比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定部と、前記決定部で同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記憶部に記憶された操業者の配置を変更する変更部とを備えている。
【００１８】
加えて、本発明にかかる生産ライン管理プログラムは、被処理物に対して同種の処理を並行して行う設備を複数有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う操業者に対して監督者が指導を行う場合の生産ライン管理プログラムである。そして、前記各設備で操業を行う操業者の配置を配置記憶部に登録する配置記録ステップと、前記各設備で処理される複数の被処理物の処理順を処理順記憶部に登録する処理順記録ステップと、前記各設備で処理される各被処理物に対して行われる作業内容を示す対象情報を対象情報記憶部に登録する対象情報記録ステップと、前記各被処理物について前工程における作業内容および後工程における予定作業内容を示す状態情報を状態情報記憶部に登録する状態情報記録ステップと、前記対象情報記録ステップで登録された前記対象情報および前記状態情報記録ステップで登録された前記状態情報を用いて、前記各被処理物の処理の難易度を算出し、難易度記憶部に登録する難易度算出ステップと、前記各設備で操業する操業者の熟練度を熟練度記憶部に記録する熟練度記録ステップと、前記難易度算出ステップで算出された難易度および前記熟練度記録ステップで記録された熟練度に基づいて、前記配置記録ステップで記録された操業者の配置で、前記処理順記録ステップで記録された処理順で前記各被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する比較ステップと、前記比較ステップでの比較により前記難易度に対して前記熟練度が不足した要指導設備を決定する決定ステップと、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が変更前に比べて少なくなるように、前記配置記録ステップで前記配置記憶部に記録された操業者の配置を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる。
【００１９】
なお、「処理」とは、被処理物を最終製品に製造していく過程で行われる製造行為の総称であり、例えば、被処理物に対して成分調整等の加工を施すことを意味する。
【００２０】
これらの構成によると、被処理物に対して行われる作業内容に加えて、前後の工程での作業内容および操業者の熟練度を考慮して、監督者による指導の必要性を判断し、それに基づいて同時に指導が必要となる設備の数が少なくなるように、操業者の配置を決定することができる。よって、監督者の指導が不十分となることに起因する生産性や品質の低下を抑制することができる。
【００２１】
本発明にかかる生産ライン管理方法では、監督者の人数を監督者数記憶部に登録する監督者数記憶ステップをさらに備えており、前記変更ステップにおいて、前記決定ステップで同時に要指導設備と決定される設備の数が、前記監督者数記憶ステップで記憶された監督者の人数を超えないように、前記配置記憶ステップで前記配置記憶部に記憶された操業者の配置を変更してもよい。
【００２２】
この構成によると、１人の監督者が同時に複数の設備で指導を行うという事態を防止することができる。よって、確実に生産性や品質の低下を抑制することができる。
【００２３】
本発明にかかる生産ライン管理方法では、各操業者について、過去の被処理物に対する操業実績およびその被処理物の処理の難易度を操業者情報記憶部に登録する操業者情報記憶ステップと、前記操業者情報記憶ステップで記憶された内容から、各操業者の熟練度を算出する熟練度算出ステップとを備えており、前記熟練度記憶ステップにおいて、前記熟練度算出ステップで算出された結果を前記熟練度記憶部に記憶してもよい。
【００２４】
この構成によると、各操業者の熟練度が与えられていない場合であっても、過去の操業実績から熟練度を算出することができる。
【００２５】
本発明にかかる生産ライン管理方法では、入力デバイスからの信号に基づいて前記熟練度記憶ステップで前記熟練度記憶部に記憶された熟練度を書き換える熟練度書換ステップをさらに備えていてもよい。
【００２６】
この構成によると、監督者が各操業者の熟練度を自ら変更できる。よって、監督者の操業者に対する評価を反映することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムは、被処理物に対して行われる作業内容に加えて、前後の工程での作業内容および操業者の熟練度を考慮して、監督者による指導の必要性を判断し、それに基づいて同時に指導が必要となる設備の数が少なくなるように、被処理物の処理順または操業者の配置を決定することができる。よって、監督者の指導が不十分となることに起因する生産性や品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる生産ライン管理方法および生産ライン管理システムが適用される生産ラインを示す図である。
【図２】図１に示す生産ラインで適用される生産ライン管理システムのハードウェア構成を示す図である。
【図３】図２に示すハードウェア構成を有する生産ライン管理システムに構築される機能部を示すブロック図である。
【図４】図３に示す開始予定時刻情報の一例を示す図である。
【図５】図３に示す難易度算出部の構成を示す図である。
【図６】図３に示す対象情報の一例を示す図である。
【図７】図３に示す状態情報の一例を示す図である。
【図８】図５に示す成分調整難易度算出部における微調整度の算出方法の一例を示す図である。
【図９】図５に示す成分調整難易度算出部における狭幅度の算出方法の一例を示す図である。
【図１０】図５に示す成分調整難易度算出部における付加ポイントの算出方法の一例を示す図である。
【図１１】図５に示す温度調整難易度算出部における温度調整難易度の算出方法の一例を示す図
【図１２】図５に示す時間調整難易度算出部における時間調整難易度の算出方法の一例を示す図
【図１３】図３に示す難易度情報の一例を示す図である。
【図１４】図３に示す操業者情報の一例を示す図である。
【図１５】図１４に示す操業者情報から操業者Ａについて成分調整実績をまとめたものの一例を示す図である。
【図１６】図１５に示すデータから熟練度を算出する手順を示すフローチャートである。
【図１７】図３に示す熟練度情報の一例を示す図である。
【図１８】図３に示す比較部が配置情報にかかる操業者の配置で且つ処理順情報にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度とを比較した結果を示す図である。
【図１９】図１８に示す被処理物の処理順序を一部変更したものである。
【図２０】図２に示す生産ライン管理システムにおいて各設備における被処理物の処理順序を決定する際の手順を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第２の実施形態にかかる生産ライン管理システムに構築される機能部を示すブロック図である。
【図２２】図２１に示す生産ライン管理システムにおいて操業者の各設備への配置を決定する際に求められる操業者の配置のすべての組み合わせを示す図である。
【図２３】図２１に示す生産ライン管理システムにおいて操業者の各設備への配置を決定する際の手順を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の第１の実施形態の一変形例にかかる生産ライン管理システムに構築される機能部を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態にかかる生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムについて説明する。
【００３０】
＜第１の実施形態＞
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムが適用される生産ラインについて説明する。なお、以下に説明するものは、説明するために例示したものにすぎず、本発明にかかる生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムの適用限界を示すものではない。
【００３１】
本実施形態の生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムは、図１に示すように、被処理物に対して同種の処理を行う４つの設備（設備１〜設備４）を有する生産ラインに適用される。各設備では、例えば、製鉄の製鋼工程等が並列して行われる。また、各設備においては、経験値が比較的低い非熟練者（以下、「操業者」と称する）が操業を行い、経験値が比較的高い１人の熟練者（以下、「監督者」と称する）が操業者の指導を行う。すなわち、１人の監督者が４人の操業者を指導する。本発明は、このようにＮ個（Ｎ：２以上の自然数）の設備を有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う少なくともＮ人の操業者の指導をＮ−１人以下の監督者で行う場合に適用されるものである。
【００３２】
本実施形態では、上述のような生産ラインにおいて、同時に監督者の指導が必要となる設備の数が最も少なくなるように、各設備における被処理物の処理順序を決定する。
【００３３】
次に、生産ライン管理システム１００の具体例について説明する。生産ライン管理システム１００は、例えば汎用のパーソナルコンピュータによって構成されている。生産ライン管理システム１００のハードウェア構成は、図２に示すように、制御部２００、記憶部３００、および入力操作部４００を含んでいる。本実施形態においては、制御部２００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１０で構成されている。また、記憶部３００は、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３１０、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２０、外部記憶装置３３０、記録媒体駆動装置３４０、および入出力インターフェイス３５０で構成されている。記録媒体３６０は、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクリードオンリメモリ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（デジタルバーサティルディスクリードオンリメモリ）、フロッピィディスク、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）メモリカード等からなる。さらに、入力操作部４００としては、キーボード４１０およびマウス４２０がある。
【００３４】
ＲＯＭ３１０には、システムプログラムが記憶される。記録媒体３６０には、生産ラインを管理するための生産ライン管理プログラム、すなわち本実施形態においては各設備における被処理物の処理順序を決定するためのプログラムが記録されている。記録媒体駆動装置３４０は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスクドライブ、ＵＳＢメモリーカードドライブ等からなり、記録媒体３６０から生産ライン管理プログラムを読み込んで、外部記憶装置３３０に記憶させる。なお、生産ライン管理プログラムを通信回線および入出力インターフェイス３５０を介してダウンロードし、外部記憶装置３３０に記憶させてもよい。
【００３５】
ＣＰＵ２１０は、外部記憶装置３３０に記憶された生産ライン管理プログラムをＲＡＭ３２０上で実行する。生産ライン管理プログラムが実行されることで、生産ライン管理システム１００には、図３に示すように、起動制御部６１０、難易度算出部６２０、熟練度算出部６３０、比較部６４０、決定部６５０、および変更部６６０の各機能部が構築される。
【００３６】
起動制御部６１０は、記憶部３００に記憶された段取り時間情報３０１および開始予定時刻情報３０２を取得し、それらの情報に基づいて、難易度算出部６２０、熟練度算出部６３０、比較部６４０、決定部６５０、および変更部６６０によって行われる各設備における被処理物の処理順序を決定するための処理の起動タイミングを制御する。
【００３７】
ここで、段取り時間情報３０１とは、各設備において処理を開始する前に行っておくべき準備作業に必要な時間の情報であり、例えば、被処理物を最終製品に製造するための型や、巻き取るコイルの交換等に要する段取り時間である。なお、ここでは、段取り時間は一律に３０分とする。また、開始予定時刻情報３０２とは、処理順序の入れ替え対象となる各被処理物の処理を開始する予定の時刻の情報である。ここでは、図４に示すように、各設備において１番目〜３番目に処理される被処理物を処理順序の入れ替え対象とし、１番目の被処理物の処理の開始予定時刻は１０：００、２番目の被処理物の処理の開始予定時刻は１１：００、３番目の被処理物の処理の開始予定時刻は１２：００とする。起動制御部６１０は、最も早く被処理物の処理が開始される時刻（すなわちここでは１０：：００）から、段取り時間である３０分を遡った時刻である９：３０分よりも前に、処理順序が決定されるように制御する。
【００３８】
難易度算出部６２０は、記憶部３００に記憶された対象情報３０３および状態情報３０４を取得し、それらの情報に基づいて、各被処理物の処理の難易度を算出すると共に、難易度情報３０５を記憶部３００に記憶する。ここで、図５に示すように、難易度算出部６２０は、成分調整難易度算出部６２１、温度調整難易度算出部６２２および時間調整難易度算出部６２３を含んでいる。
【００３９】
ここで、対象情報３０３とは、各設備で処理される被処理物に対して行われる作業内容を示す情報であり、具体的には、当該工程における製品の主材料および添加材料の投入量または成分割合、被処理物の温度等に関するパラメータである。図６に示すように、本実施形態にかかる対象情報３０３は、成分１、成分２および被処理物温度の個々の測定値、目標値、上限値および下限値を含んでいる。
【００４０】
また、状態情報３０４とは、各被処理物について、当該工程に対する前の工程（以下、上工程と称する）における作業内容、および当該工程に対する後の工程（以下、下工程と称する）における予定作業内容を示す情報である。図７に示すように、本実施形態にかかる状態情報３０４は、上工程操業実績（または予定）情報（調整剤Ｘの投入量および調整剤Ｙの投入量）と、下工程操業予定情報（前の被処理物との連続処理フラグがＯＮまたはＯＦＦ）とを含む。
【００４１】
成分調整難易度算出部６２１は、被処理物に対して処理を行う際における成分１および成分２の割合の調整の難易度を算出する。具体的には、まず、対象情報３０３における成分１および成分２の測定値、目標値、上限値および下限値から指標Ｋ１および指標Ｋ２をそれぞれ算出する。指標Ｋ１は以下の式により算出される。
（数１）
Ｋ１＝｜目標値−測定値｜／｜測定値｜  ・・・（１）
【００４２】
上式（数１）で示すように、指標Ｋ１は、目標値に対する差を現在の値（測定値）で除算し、無次元化させたものである。指標Ｋ１は目標値と測定値の差が測定値と比較して小さい場合、調剤投入における微妙な調整が必要となることを示している。
【００４３】
この指標Ｋ１に基づいて、微調整度を算出する。図８に示すように、本実施形態にかかる微調整度は、指標Ｋ１に基づいて５パターンに区分されており、指標Ｋ１が０．１以下の場合には微調整度が５であり、指標Ｋ１が０．１よりも大きく０．２以下の場合には微調整度を４と規定し、指標Ｋ１が０．２よりも大きく０．４以下の場合には微調整度を３と規定し、指標Ｋ１が０．４よりも大きく１．０以下の場合には微調整度を２と規定し、指標Ｋ１が１．０よりも大きい場合には微調整度を１と規定している。すなわち、微調整度の値が大きい程、調整が困難であることを示し、微調整度の値が小さい程、調整が容易であることを示している。
【００４４】
続いて、指標Ｋ２は以下の式により算出される。
（数２）
Ｋ２＝｜上限値−下限値｜／｜目標値｜  ・・・（２）
【００４５】
上式（数２）で示すように、指標Ｋ２は、許容される範囲（上限値−下限値）を目標値で除算し、無次元化させたものである。指標Ｋ２は許容される範囲が目標値と比較して小さい場合、狭い範囲に絞り込む必要があることを示す。
【００４６】
この指標Ｋ２に基づいて、狭幅度を算出する。図９に示すように、本実施形態にかかる狭幅度は、指標Ｋ２に基づいて５パターンに区分されており、指標Ｋ２が０．０５以下の場合には狭幅度が５であり、指標Ｋ２が０．０５よりも大きく０．１０以下の場合には狭幅度を４と規定し、指標Ｋ２が０．１０よりも大きく０．２０以下の場合には狭幅度を３と規定し、指標Ｋ２が０．２０よりも大きく０．５０以下の場合には狭幅度を２と規定し、指標Ｋ２が０．５０よりも大きい場合には狭幅度を１と規定している。すなわち、狭幅度の値が大きい程、調整が困難であることを示し、狭幅度の値が小さい程、調整が容易であることを示している。
【００４７】
なお、本実施形態においては、指標Ｋ１および指標Ｋ２の２個の指標を用いることとしたが、これに限定されず、指標Ｋ２だけを用いてもよく、他の任意の指標を用いてもよい。
【００４８】
次に、上述のように算出された４つの難易度（成分１の指標Ｋ１に基づくもの、成分２の指標Ｋ１に基づくもの、成分１の指標Ｋ２に基づくもの、成分２の指標Ｋ２に基づくもの）のうちの最大値を、静的な成分調整難易度とする。すなわち、本実施形態においては、静的な成分調整難易度＝ＭＡＸ（１，３，２，４）＝４である。
【００４９】
続いて、状態情報３０４から上述の静的な成分調整難易度に対して付加ポイントを追加する。図１０に示すように、本実施形態にかかる付加ポイントは、上工程での調整剤の総投入量を示す指標Ｋ３に基づいて２段階に区分されており、指標Ｋ３が１００ｋｇ以上の場合には成分調整付加ポイントを１と規定し、指標Ｋ３が１００ｋｇよりも少ない場合には成分調整付加ポイントを０と規定している。すなわち、調整剤の総投入量が多い場合には、対象情報３０３を得るべく成分１、２の測定を行う際に、上工程で投入された調整剤が解けきっていない、または満遍なく拡散していない可能性があり、成分の調整が困難であることを示している。
【００５０】
本実施形態においては、図７の状態情報３０４に示すように、調整剤の総投入量は、調整剤Ｘの投入量（５０ｋｇ）および調整剤Ｙの投入量（２０ｋｇ）の計７０ｋｇであるため、図１０より付加ポイントは０となり、最終的な成分調整難易度（４＋０＝４）が４となる。以上のように、本実施形態にかかる対象情報３０３および状態情報３０４から、成分調整難易度算出部６２１により難易度４が算出される。
【００５１】
なお、上工程での処理が終了する前に難易度の算出を行う場合には、測定値を用いる指標Ｋ１は算出できないので、静的な成分調整難易度は指標Ｋ２のみで算出する。また、付加ポイントを求める際には、上工程での調整剤投入予定量を用いる。
【００５２】
温度調整難易度算出部６２２は、被処理物に対して処理を行う際における温度調整の難易度を算出する。具体的には、まず、対象情報３０３における被処理物温度の目標値、上限値および下限値から、以下の式により指標Ｋ４を算出する。
（数３）
Ｋ４＝｜上限値−下限値｜／目標値  ・・・（３）
【００５３】
上式（数３）に示すように、指標Ｋ４は、許容される範囲（上限値−下限値）を目標値で除算し、無次元化させたものである。指標Ｋ４は許容される範囲が目標値と比較して小さい場合、狭い範囲に絞り込む必要があることを示す。
【００５４】
この指標Ｋ４に基づいて、温度調整難易度を算出する。図１１に示すように、本実施形態にかかる温度調整難易度は、指標Ｋ４に基づいて５パターンに区分されており、指標Ｋ４が０．０１以下の場合には温度調整難易度が５であり、指標Ｋ４が０．０１よりも大きく０．０２以下の場合には温度調整難易度を４と規定し、指標Ｋ４が０．０２よりも大きく０．０３以下の場合には温度調整難易度を３と規定し、指標Ｋ４が０．０３よりも大きく０．０４以下の場合には温度調整難易度を２と規定し、指標Ｋ４が０．０４よりも大きい場合には温度調整難易度を１と規定している。なお、本実施の形態においては、指標Ｋ４を用いることとしたが、これに限定されず、他の任意の指標を用いてもよい。
【００５５】
時間調整難易度算出部６２３は、状態情報３０４における下工程操業予定情報に基づいて、被処理物に対して処理を行う際における時間の調整の難易度を算出する。図１２に示すように、本実施形態にかかる時間調整難易度は、前の被処理物との連続処理フラグがＯＮの場合には４であり、ＯＦＦの場合には２である。これは、前の被処理物との連続処理フラグがＯＮであれば、小さな時間遅れが大きな影響を及ぼすので時間調整難易度が高いことを示している。
【００５６】
本実施形態においては、図７の状態情報３０４に示すように、前の被処理物との連続処理フラグはＯＦＦであるので、図１２により時間調整難易度は２である。
【００５７】
このようにして、対象情報３０３および状態情報３０４から、図１３に示すように成分調整難易度、温度調整難易度、および時間調整難易度の３つの項目からなる難易度情報３０５が算出される。そして、難易度算出部６２０は、この難易度情報３０５を記憶部３００に記憶する。
【００５８】
図３に戻って、熟練度算出部６３０は、記憶部３００に記憶された操業者情報３０６を取得し、その情報に基づいて各操業者の熟練度を算出すると共に、熟練度情報３０７を記憶部３００に記憶する。ここで、操業者情報３０６とは、各操業者の過去の被処理物に対する操業実績およびその被処理物の処理の難易度の情報であり、図１４に示すようなものである。図１４に示すデータは、成分調整難易度が４であり、温度調整難易度が２であり、時間調整難易度が２である被処理物を、操業者Ａが監督者からのガイダンスなしに、全項目正確に処理した事を示している。操業者情報３０６として、この図１４に示すようなデータが多数蓄積されている。なお、熟練度算出部６３０は、難易度と同様に、成分調整、温度調整および時間調整の項目別に熟練度を決定するものとし、以下では成分調整熟練度を求める例を示す。
【００５９】
まず、熟練度算出部６３０は、操業者情報３０６から、監督者によるガイダンスなしのデータを収集し、図１５に一例を示すように、それらの成分調整難易度および成分調整実績を操業者ごとにまとめる。図１５に示すように、操業者Ａは、監督者からの指示（ガイダンス等）を受けずに、過去の成分調整難易度５の被処理物の処理において結果成功を出した回数が５回、および失敗を出した回数が２回、で成功率が７１.４％であり、過去の成分調整難易度４の被処理物の処理において結果成功を出した回数が２１回、および失敗を出した回数が２回、で成功率が９１．３％であり、過去の成分調整難易度３の被処理物の処理において結果成功を出した回数が３０回、および失敗を出した回数が１回、で成功率が９６．８％であり、過去の成分調整難易度２の被処理物の処理において結果成功を出した回数が３５回、および失敗を出した回数が０回、で成功率が１００．０％であり、過去の成分調整難易度１の被処理物の処理において結果成功を出した回数が５８回、および失敗を出した回数が０回で成功率が１００．０％である。
【００６０】
上述のように、操業者Ａは、監督者ガイダンスなしで難易度１、２の成分調整作業の場合には成功率１００％である。したがって、操業者Ａは難易度２までの成分調整作業は十分こなせるといえる。また、閾値を９５％に設定すれば、難易度３では９６．８％の成功率、難易度４では９１．３％、そして難易度５では７１．４％の成功率を示していることから、操業者Ａは成分調整作業に関しては難易度３まで実行できる、熟練度３と判定できる。
【００６１】
なお、難易度が低い作業の成功率が９５％未満で、逆に難易度が高い作業の成功率が９５％以上といった場合も考えられる。例えば、難易度５の失敗回数が０回であれば、難易度５の成分調整作業の成功率は１００％となる。このような場合の考え方はいろいろあるが、難易度の低い作業での成功率が閾値を割っている場合は、それ以上の熟練度は得られないものとする。なお、それ以上の熟練度を与えることとしてもよい。
【００６２】
ここで、図１６を参照しつつ、図１５に示すようなデータから熟練度を算出する手順について説明する。なお、閾値は９５％とする。まず、難易度１の場合の成功率が９５％以上であるか否かを判定する（ステップＳ１）。成功率が９５％よりも少ないと判定された場合（Ｓ１：ＮＯ）には、操業者Ａの熟練度は、０であると規定される（ステップＳ２）。一方、成功率が９５％以上であると判定された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）には、難易度２の場合の成功率が９５％以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。成功率が９５％よりも少ないと判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、操業者Ａの熟練度は、１であると規定される（ステップＳ４）。一方、成功率が９５％以上であると判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、難易度３の場合の成功率が９５％以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。成功率が９５％より少ないと判定された場合（Ｓ５：ＮＯ）には、操業者Ａの熟練度は、２であると規定される（ステップＳ６）。一方、成功率が９５％以上であると判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、難易度４の場合の成功率が９５％以上であるか否かを判定する（ステップＳ７）。成功率が９５％より少ないと判定された場合（Ｓ７：ＮＯ）には、操業者Ａの熟練度は、３であると規定される（ステップＳ８）。一方、成功率が９５％以上であると判定された場合（Ｓ７：ＹＥＳ）には、難易度５の場合の成功率が９５％以上であるか否かを判定する（ステップＳ９）。成功率が９５％より少ないと判定された場合（Ｓ９：ＮＯ）には、操業者Ａの熟練度は、４であると規定される（ステップＳ１０）。一方、成功率が９５％以上であると判定された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）には、操業者Ａの熟練度は、５であると規定される（ステップＳ１１）。
【００６３】
熟練度算出部６３０は、操業者情報３０６から操業者Ａの温度調整、時間調整の作業熟練度も同様に導出できる。同じく同様に、他の操業者の各作業の熟練度も導出可能である。これにより、図１７に示すように各操業者（操業者Ａ〜操業者Ｄ）の成分調整、温度調整、および時間調整の作業熟練度からなる熟練度情報３０７が算出される。そして、熟練度算出部６３０は、この熟練度情報３０７を記憶部３００に記憶する。このように、熟練度情報３０７は、蓄積された過去の操業実績である操業者情報３０６から算出されるので、常に正確な操業者の熟練度評価に基づく処理順序の決定が実現できる。
【００６４】
なお、記憶部３００に記憶された熟練度情報３０７は、キーボード４１０またはマウス４２０からの入力により書き換え可能である。本実施の形態においては、キーボード４１０またはマウス４２０からの入力により熟練度情報３０７の書き換えが行われた場合には、熟練度算出部６３０による熟練度情報３０７の算出は行われない。
【００６５】
図３に戻って、比較部６４０は、記憶部３００に記憶された難易度情報３０５および熟練度情報３０７に基づいて、操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の処理の難易度とを比較する。このとき、比較部６４０は、記憶部３００に記憶されている各操業者の設備１〜４への配置の情報である配置情報３０８、および各設備１〜４で処理される被処理物の処理順序の情報である処理順情報３０９を参照する。なお、本実施形態においては、被処理物の処理時間は一定であるとする。よって、各設備において同一の順番で処理される被処理物の処理タイミングは同期する。
【００６６】
すなわち、例えば図１８に示すように、配置情報３０８が、設備１へは操業者Ｐ、設備２へは操業者Ｑ、設備３へは操業者Ｒ、設備４へは操業者Ｓがそれぞれ配置される内容であり、処理順情報３０９が、設備１では被処理物ａ、ｂ、ｃの順、設備２では被処理物ｄ、ｅ、ｆの順、設備３では被処理物ｇ、ｈ、ｉの順、設備４では被処理物ｊ、ｋ、ｌの順で処理されるという内容である場合を考える。このような場合には、比較部６４０は、操業者Ｐの熟練度と設備１での処理が予定されている被処理物ａ、ｂ、ｃの難易度とを、操業者Ｑの熟練度と設備２での処理が予定されている被処理物ｄ、ｅ、ｆの難易度とを、操業者Ｒの熟練度と設備３での処理が予定されている被処理物ｇ、ｈ、ｉの難易度とを、操業者Ｓの熟練度と設備４での処理が予定されている被処理物ｊ、ｋ、ｌの難易度とをそれぞれ比較する。
【００６７】
図３に戻って、決定部６５０は、比較部６４０での比較により、その設備で処理される被処理物の難易度に比べて、その設備で操業を行う操業者の熟練度が不足した要指導設備を決定する。例えば、図１３に示すような難易度の被処理物の処理を、図１７に示すような熟練度の操業者Ａが行う場合には、比較部６４０において比較される被処理物の難易度が、成分調整難易度４、温度調整難易度２、時間調整難易度２であり、操業者の熟練度が、成分調整熟練度３、温度調整熟練度４、時間調整熟練度３である。このような場合には、成分調整熟練度（３）＜成分調整難易度（４）、温度調整熟練度（４）＞温度調整難易度（２）、時間調整熟練度（３）＞時間調整難易度（２）となる。すなわち、成分調整の項目で熟練度が不足しているので、この被処理物の処理が行われる設備は要指導設備に決定される。
【００６８】
図１８に示す例では、設備１〜設備４において２番目の被処理物の処理を行う際に、設備２および設備３が要指導設備となり、３番目の被処理物の処理を行う際に、設備１が要指導設備となる。すなわち、１番目の被処理物の処理を行う際は、要指導設備の数は０であり、２番目の被処理物の処理を行う際は、要指導設備の数は２であり、３番目の被処理物の処理を行う際は、要指導設備の数は１となる。
【００６９】
図３に戻って、変更部６６０は、決定部６５０で同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、記憶部３００に記憶されている処理順情報３０９を変更する。具体的には、変更部６６０は、処理順情報３０９を順次変更し、被処理物の処理順序のすべての組み合わせについて決定部６５０において要指導設備を決定させる。そして、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなる処理順序を最終的な処理順情報３０９として記憶部３００に記憶する。
【００７０】
本実施形態においては、各設備でそれぞれ３つの被処理物の処理を行うので、１つの設備において３！＝６通りの処理順序がある。したがって、４つの設備における３つの被処理物の処理順序のすべての組み合わせは、６４＝１２９６通りとなる。よって、変更部６６０は、１２９６通りの処理順序の中で、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなる処理順序を求めることになる。
【００７１】
図１８に示す例においては、設備１では被処理物ｃを処理する際に、設備２では被処理物ｅを処理する際に、設備３では被処理物ｈを処理する際に、要指導設備となる。したがって、これら被処理物ｃ、ｅ、ｈが同時に処理されないようにし、同時に要指導設備と決定される設備の数を１つにすればよい。例えば、図１９（ａ）に示すように、設備２において１番目に処理される被処理物と２番目に処理される被処理物との処理順を図１８に示す順番から変更した場合また、図１９（ｂ）に示すように、設備３において１番目に処理される被処理物と２番目に処理される被処理物との処理順を図１８に示す順番から変更した場合には、同時に要指導設備と決定される設備の数は１となる。
【００７２】
なお、４つの設備でそれぞれ４つの被処理物の処理が行われる場合には、３３１７７６通りの処理順序の組み合わせがあり、５つの被処理物の処理が行われる場合には、約２億通りの処理順序の組み合わせがある。よって、４つの設備を備えた生産ラインにおいては、各設備で処理を行う被処理物の個数が４つ程度までは特にアルゴリズム的な工夫なしに最適解を導出することができる。しかしながら、各設備で処理される被処理物の数がそれ以上、また生産ラインに備えられた設備の個数がそれ以上である場合には、各設備での被処理物の処理順序の決定に際して、例えば、遺伝的アルゴリズム、模擬焼鈍法、分岐限定法等、何らかのアルゴリズム的工夫や、計算時間打ち切りで暫定解を活用するといった手法の採用が必要となる。また、被処理物の処理順序に制約がある場合には、その制約を記憶部３００に記憶させており、その制約に違反した処理順序が最終的な処理順序となることがないようにする必要がある。
【００７３】
ここで、図２０に基づいて、各設備における被処理物の処理順序を決定する際に、生産ライン管理システム１００で行われる処理の手順について説明する。なお、記憶部３００には、段取り時間情報３０１、開始予定時刻情報３０２、対象情報３０３、状態情報３０４、操業者情報３０６、配置情報３０８、および初期の処理順情報３０９があらかじめ記憶されている（段取り時間記憶ステップ、開始予定時刻記憶ステップ、対象情報記録ステップ、状態情報記録ステップ、操業者情報記憶ステップ、配置記録ステップ、および処理順記録ステップがすでに行われている）ものとする。
【００７４】
まず、起動制御部６１０から処理順を決定するための処理の起動指示が有ったか否かを判断する（ステップＳ１１）。起動制御部６１０は、被処理物の処理に必要な準備作業を行うための段取り時間を確保すべく、記憶部３００に記憶された段取り時間情報３０１および開始予定時刻情報３０２を取得し、最も早く被処理物の処理が開始される時刻から段取り時間を遡った時刻よりも前に起動指示を行う。ステップＳ１１の処理は、起動指示が有ったと判断されるまで繰り返し行われる。
【００７５】
ステップＳ１１において、起動指示が有ったと判断された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、難易度算出部６２０が、記憶部３００に記憶された対象情報３０３および状態情報３０４を取得し、各被処理物の処理の難易度を算出する（ステップＳ１２：難易度算出ステップ）。ステップＳ１２で算出された難易度の情報は難易度情報３０５として記憶部３００に記憶される。続いて、熟練度算出部６３０が、記憶部３００に記憶された操業者情報３０６を取得し、各操業者の熟練度を算出する（ステップＳ１３：熟練度算出ステップ）。ステップＳ１３で算出された熟練度の情報は熟練度情報３０７として記憶部３００に記憶される（熟練度記録ステップ）。なお、ステップ１３が実行されるまでに、キーボード４１０またはマウス４２０からの入力により熟練度情報３０７の書き換えが行われた（熟練度書換ステップが実行された）場合には、ステップ１３は行われない。
【００７６】
次に、比較部６４０が、記憶部３００に記憶された配置情報３０８および処理順情報３０９に加えて、ステップＳ１２で記憶部３００に記憶された難易度情報３０５およびステップＳ１３で記憶部３００に記憶された熟練度情報３０７を取得し、配置情報３０８にかかる操業者の配置で且つ処理順情報３０９にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度とを比較する（ステップＳ１４：比較ステップ）。さらに、決定部６５０が、ステップＳ１４における熟練度と難易度との比較により、その設備で処理される被処理物の難易度に比べて、その設備で操業を行う操業者の熟練度が不足した要指導設備を決定する（ステップＳ１５：決定ステップ）。
【００７７】
その後、すべての処理順序の組み合わせについてステップＳ１５での要指導設備の決定が行われたか否かが判断される（ステップＳ１６）。未だ要指導設備の決定が行われていない処理順序がある場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、処理順情報３０９の変更が行われ（ステップＳ１７）、ステップＳ１４に戻る。そして、ステップＳ１４において、配置情報３０８にかかる操業者の配置で且つ変更された処理順情報３０９にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度との比較が行われる。
【００７８】
一方、すべての処理順序の組み合わせについて要指導設備の決定が行われた場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、変更部６６０が、記憶部３００に記憶されている処理順情報３０９を、ステップＳ１５において同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少ない処理順序に変更する（ステップＳ１８：変更ステップ）。
【００７９】
なお、上述の実施形態においては、記憶部３００に、段取り時間情報３０１、開始予定時刻情報３０２、対象情報３０３、状態情報３０４、難易度情報３０５、操業者情報３０６、熟練度情報３０７、配置情報３０８、および処理順情報３０９が記憶されている。すなわち、記憶部３００は、段取り時間記憶部、開始予定時刻記憶部、対象情報記憶部、状態情報記憶部、難易度記憶部、操業者情報記憶部、熟練度記憶部、配置記憶部、および処理順記憶部として機能する。
【００８０】
以上のように、本発明の第１の実施形態では、難易度算出部６２０が、記憶部３００に記憶された各被処理物に対して行われる作業内容の情報である対象情報３０３、および前後の工程での作業内容の情報である状態情報３０４を取得し、被処理物の処理の難易度を算出すると共に、難易度情報３０５を記憶部３００に記憶する。比較部６４０が、記憶部３００に記憶された配置情報３０８、処理順情報３０９、難易度情報３０５および熟練度情報３０７を取得し、配置情報３０８にかかる操業者の配置で且つ処理順情報３０９にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度とを比較する。そして、決定部６５０が、比較部６４０による熟練度と難易度との比較により、その設備で処理される被処理物の難易度に比べて、その設備で操業を行う操業者の熟練度が不足した要指導設備を決定する。さらに、変更部６６０が、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、記憶部３００に記憶された処理順情報３０９を変更する。したがって、対象情報３０３加えて、状態情報３０４および熟練度情報３０７を考慮して、監督者による指導の必要性を判断し、それに基づいて同時に指導が必要となる設備の数が最も少なくなるように、被処理物の処理順を決定することができる。よって、監督者の指導が不十分となることに起因する生産性や品質の低下を抑制することができる。
【００８１】
また、起動制御部６１０は、記憶部３００に記憶された段取り時間情報３０１および各被処理物の処理開始予定時刻の情報である開始予定時刻情報３０２を取得し、最も早く被処理物の処理が開始される時刻から、段取り時間を遡った時刻よりも前に、処理順序が決定されるように制御する。したがって、処理順情報３０９を変更することになっても、各設備において処理を開始するための準備を行う段取り時間を確実に確保することができる。
【００８２】
さらに、熟練度算出部６３０は、記憶部３００に記憶された各操業者の過去の被処理物に対する操業実績およびその被処理物の処理の難易度の情報である操業者情報３０６を取得し、その情報に基づいて各操業者の熟練度を算出すると共に、熟練度情報３０７を記憶部３００に記憶する。したがって、各操業者の熟練度が与えられていない場合であっても、過去の操業実績から熟練度を算出することができる。
【００８３】
加えて、記憶部３００に記憶された熟練度情報３０７は、キーボード４１０またはマウス４２０からの入力により書き換え可能である。したがって、監督者は、キーボード４１０またはマウス４２０を用いて各操業者の熟練度を自ら変更することができる。よって、監督者の操業者に対する評価を反映することができる。
【００８４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態にかかる生産ライン管理方法、生産ライン管理システムおよび生産ライン管理プログラムは、第１の実施形態と同様に、図１に示すような生産ラインに適用されるものである。第１の実施形態と本実施形態との主な相違点は、第１の実施形態においては、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、被処理物の処理順序を決定するが、本実施形態では、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、操業者の各設備への配置を決定する点である。以下の説明においては、第１の実施形態と同様の構成に相当するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００８５】
図２１に示すように、本実施形態の生産ライン管理システム１１００の起動制御部６１１は、記憶部３００に記憶された開始予定時刻情報３０２を取得し、それ基づいて、難易度算出部６２０、熟練度算出部６３０、比較部６４０、決定部６５０、および変更部６６１によって行われる操業者の各設備への配置を決定するための処理の起動タイミングを制御する。
【００８６】
変更部６６１は、決定部６５０で同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、記憶部３００に記憶されている配置情報３０８を変更する。具体的には、変更部６６１は、配置情報３０８を順次変更し、操業者の配置のすべての組み合わせについて決定部６５０において要指導設備を決定させる。そして、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなる操業者の配置を最終的な配置情報３０８として記憶部３００に記憶する。
【００８７】
本実施形態においては、４つの設備にそれぞれ操業者を配置するので、図２２に示すように、操業者の配置の組み合わせは４！＝２４通りとなる。よって、変更部６６１は、２４通りの操業者の配置の中で、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなる配置を求めることになる。
【００８８】
ここで、図２３に基づいて、本実施形態の生産ライン管理システム１１００において、操業者の各設備への配置を決定する際の処理の手順について説明する。
【００８９】
まず、起動制御部６１１から操業者の配置を決定するための処理の起動指示が有ったか否かを判断する（ステップＳ２１）。起動制御部６１１は、記憶部３００に記憶された段取り開始予定時刻情報３０２を取得し、最も早く被処理物の処理が開始される時刻よりも前に起動指示を行う。ステップＳ２１の処理は、起動指示が有ったと判断されるまで繰り返し行われる。なお、次のステップＳ２２〜ステップＳ２５での処理は、第１の実施形態での図２０に示すステップＳ１２〜ステップＳ１５での処理と同様であるので、説明は省略する。
【００９０】
ステップＳ２５において、要指導設備が決定された後、すべての操業者の配置の組み合わせについてステップＳ２５での要指導設備の決定が行われたか否かが判断される（ステップＳ２６：決定ステップ）。未だ要指導設備の決定が行われていない操業者の配置がある場合（Ｓ２６：ＮＯ）には、配置情報３０８の変更が行われ（ステップＳ２７）、ステップＳ２４に戻る。そして、ステップＳ２４において、変更された配置情報３０８にかかる操業者の配置で且つ処理順情報３０９にかかる処理順序で被処理物の処理を行う場合の操業者の熟練度とその操業者が処理を行う被処理物の難易度との比較が行われる。
【００９１】
一方、すべての操業者の配置の組み合わせについて要指導設備の決定が行われた場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）には、変更部６６１が、記憶部３００に記憶されている配置情報３０８を、ステップＳ２５において同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少ない操業者の配置に変更する（ステップＳ２８：変更ステップ）。
【００９２】
以上のように、本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、監督者の指導が不十分となることに起因する生産性や品質の低下を抑制することができる。なお、本実施形態の生産ライン管理システム１１００は、被処理物の処理順序を変更できない場合や、処理順序を変更することでコストが嵩む場合には、第１の実施形態の生産ライン管理システム１００に比べて有用である。
【００９３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな変更が可能なものである。
【００９４】
例えば、上述の第１および第２の実施形態においては、４つの設備で操業を行う操業者の指導を１人の監督者が行う場合について説明したが、これには限定されず、本発明は、Ｎ個（Ｎ：２以上の自然数）の設備を有する生産ラインにおいて、各設備で操業を行う少なくともＮ人の操業者の指導をＮ−１人以下で行う場合に適用することができる。このように、監督者が１人に限らない場合には、図２４に示すように、記憶部３００に監督者の人数を監督者数情報３１０として記憶させ（監督者数記憶ステップ）、変更部６６０が、決定部６５０によって要指導設備と決定される設備の数が、記憶部３００から取得した監督者数情報３１０にかかる監督者の人数を超えないように、記憶部３００に記憶された処理順情報３０９または配置情報３０８を変更するようにしてもよい。なお、この場合、監督者数情報３１０が記憶される記憶部３００は、監督者数記憶部として機能する。
【００９５】
また、上述の第１の実施形態においては、変更部６６０が、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、記憶部３００に記憶された処理順情報３０９を変更する場合について説明した。さらに、上述の第２の実施形態においては、変更部６６１が、同時に要指導設備と決定される設備の数が最も少なくなるように、記憶部３００に記憶された配置情報３０８を変更する場合について説明した。しかしながら、これには限定されず、変更部６６０、６７０は、同時に要指導設備と決定される設備の数が、あらかじめ記憶部３００に記憶されている初期の処理順情報３０９または配置情報３０８に比べて少なくなるように処理順情報３０９または配置情報３０８を変更すればよい。
【００９６】
さらに、上述の第１および第２の実施形態においては、操業者情報３０６を取得し、その情報に基づいて各操業者の熟練度を算出する熟練度算出部６３０を備えている場合について説明したが、熟練度算出部６３０はなくてもよい。
【００９７】
加えて、上述の第１および第２の実施形態においては、記憶部３００に記憶された熟練度情報３０７を、キーボード４１０またはマウス４２０からの入力により書き換え可能である場合について説明したが、熟練度情報３０７はこれらの入力により書き換え可能でなくてもよい。
【００９８】
また、上述の第１の実施形態においては、最も早く被処理物の処理が開始される時刻から、段取り時間を遡った時刻よりも前に、処理順序が決定されるように制御する起動制御部６１０を備えている場合について、第２の実施形態においては、最も早く被処理物の処理が開始される時刻よりも前に、操業者の配置が決定されるように制御する起動制御部６１１を備えている場合についてそれぞれ説明したが、これら起動制御部６１０、６１１はなくてもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１００、１１００  生産ライン管理システム
３００  記憶部
６２０  難易度算出部
６３０  熟練度算出部
６４０  比較部
６５０  決定部
６６０、６６１  変更部
【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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【図２４】
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