(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成する生産スケジュール作成装置であって、
前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、
前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出手段と、
前記設備毎に、当該設備を操業する操業者を割り当てる割当手段と、
前記操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段と、
設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する処理順序決定手段と
を備えることを特徴とする生産スケジュール作成装置。
【請求項２】
前記被処理物情報記憶手段は、更に、被処理物の処理内容を記憶しており、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性及び処理内容に基づいて当該連続箇所の難易度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項３】
前記被処理物は、複数の成分を含み、
前記被処理物情報記憶手段が記憶している被処理物の属性とは、当該被処理物が含む１成分の量であり、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれが含む前記１成分の量の差が大きいほど難易度を高く算出する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項４】
前記処理内容とは、設備内を移動する速度であり、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの前記速度の差が大きいほど難易度を高く算出する
ことを特徴とする請求項２、又は、請求項２を引用する請求項３に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項５】
前記生産スケジュール作成装置は、更に、操業者を指導する監督者の数を記憶している監督者数記憶手段を備え、
前記処理順序決定手段は、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、前記監督者数記憶手段に記憶されている監督者の数以下となるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項６】
並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成する生産スケジュール作成装置であって、
前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、
前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出手段と、
設備を操業するために前記複数の設備それぞれに割り当てられる操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段と、
設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備に当該設備を操業する操業者を割り当てる操業者割当手段と
を備えることを特徴とする生産スケジュール作成装置。
【請求項７】
前記被処理物情報記憶手段は、更に、被処理物の処理内容を記憶しており、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性及び処理内容に基づいて当該連続箇所の難易度を算出する
ことを特徴とする請求項６に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項８】
前記被処理物は、複数の成分を含み、
前記被処理物情報記憶手段が記憶している被処理物の属性とは、当該被処理物が含む１成分の量であり、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれが含む前記１成分の量の差が大きいほど難易度を高く算出する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項９】
前記処理内容とは、設備内を移動する速度であり、
前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの前記速度の差が大きいほど難易度を高く算出する
ことを特徴とする請求項７、又は、請求項7を引用する請求項８に記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項１０】
前記生産スケジュール作成装置は、更に、操業者を指導する監督者の数を記憶している監督者数記憶手段を備え、
前記処理順序決定手段は、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、前記監督者数記憶手段に記憶されている監督者の数以下となるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する
ことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の生産スケジュール作成装置。
【請求項１１】
並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成し、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、設備を操業する操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段とを備える生産スケジュール作成装置で用いられる生産スケジュール方法であって、
前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出ステップと、
前記設備毎に、当該設備を操業する操業者を割り当てる割当ステップと、
設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出ステップで算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する処理順序決定ステップと
を備えることを特徴とする生産スケジュール作成方法。
【請求項１２】
並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成し、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、設備を操業するために前記複数の設備それぞれに割り当てられる操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段とを備える生産スケジュール作成装置で用いられる生産スケジュール方法であって、
前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出ステップと、
設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出ステップで算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備に当該設備を操業する操業者を割り当てる操業者割当ステップと
を備えることを特徴とする生産スケジュール作成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数設備によって処理を並行して行う場合の生産スケジューリング技術に関し、特に、連続生産を行う工程を含む場合において、生産効率の良いスケジューリングを行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数種類の製品を複数工程によって生産する場合の生産計画は、納期を遵守することはもちろん、生産性を最大化するものであることが望まれる。このような複数工程から成る生産ラインとしては、例えば鉄鋼・銅板・アルミ板等の金属素材系工場の生産ラインが挙げられる。
【０００３】
このような生産ラインにおいて、納期を守り、且つ、生産効率を上げるためのスケジュールを作成するための技術が提案されている。
【０００４】
例えば、一連の製鋼プロセスにおいて、取鍋１杯の溶鋼に相当するチャージ毎に、工程を遡るようにスケジューリングを行う、いわゆる後引きスケジューリングを行う際に、同一設備において複数チャージによる設備競合が有るとき、その複数チャージに関し、各上流工程の設備における利用時間帯の時間を進めることにより設備競合を解消し、設備競合のない実用的な製鋼スケジュールを得る技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
ここで、生産スケジュールを作成する際に考慮しなければならない競合は、設備に限られたものではない。
【０００６】
一般に、工場等の設備において処理を行う場合、設備の操業を行う者、いわゆる操業者が設備毎に配置される。そして、設備での操業の難易度が、その設備に配置された操業者の熟練度に対して高い場合には、監督者がその操業者を指導する。監督者とは、操業に対する経験値が高く、熟練度が比較的高い操業者をいう。このように、自分の熟練度よりも難易度が高い処理を行う操業者（非熟練者）を、監督者（熟練者）が指導することで、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。
【０００７】
しかし、近年、団塊の世代が大量に定年を迎えたこと等により、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、図１に示すように、１人の監督者が複数の操業者の指導を行わなければならない場合が生じている。いうなれば、非熟練者の競合が生じていることになる。
【０００８】
１人の監督者が多数の操業者の指導を行う場合には、監督者が十分に指導できなくなる可能性が生じ得、生産性や品質が低下してしまう問題が生じ得る。
【０００９】
従って、１人の監督者が指導を行わなければならない操業者の数が、なるべく少なくなるような生産スケジュールを作成することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１２２４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ここで、複数の工程のなかには、連続生産を行うことが望ましい工程がある。連続生産とは、ある工程において製品を順次処理する場合に、その工程の設備の入り側で、先行する製品に対して次に処理される製品が何らかの方法で接続されることにより、常に設備の中を切れ目なく製品が製造、処理される生産方式である。尚、連続生産には、先行する製品と次に処理される製品とが物理的に接続されて処理される場合だけでなく、物理的には接続されていないが次々と断続的に処理される場合も含まれる。連続生産は、例えば、金属素材系の生産現場では、鋳造設備、圧延設備、焼鈍設備、めっき設備などで行われる。
【００１２】
このような連続生産の工程においては、通常、同じような製品を連続して処理する場合に比べて、異なる製品を連続して処理する場合は処理の難易度が高くなる。
【００１３】
従って、連続生産を行う設備を並行して操業する場合、それらの設備に配属された操業者の多くが、同時に、監督者の指導を必要とする場合が生じ得る。このことは、品質や生産性が低下して生産効率の点から好ましくない。
【００１４】
そこで、本発明は、連続生産を行う工程を含む生産ラインにおいて、１人の監督者が同時に指導を行わなければならない操業者の数が、なるべく少なくなるような生産スケジュールを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明にかかる一態様では、生産スケジュール作成装置は、並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成する生産スケジュール作成装置であって、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出手段と、前記設備毎に、当該設備を操業する操業者を割り当てる割当手段と、前記操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段と、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する処理順序決定手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
そして、本発明の他の一態様に係る生産スケジュール作成方法は、並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成し、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、設備を操業する操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段とを備える生産スケジュール作成装置で用いられる生産スケジュール方法であって、前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出ステップと、前記設備毎に、当該設備を操業する操業者を割り当てる割当ステップと、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出ステップで算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定する処理順序決定ステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明にかかる他の一態様では、生産スケジュール作成装置は、並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成する生産スケジュール作成装置であって、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出手段と、設備を操業するために前記複数の設備それぞれに割り当てられる操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段と、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備に当該設備を操業する操業者を割り当てる操業者割当手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
そして、本発明の他の一態様に係る生産スケジュール作成方法は、並行して処理を行う複数の設備であって、各設備それぞれが複数の被処理物を連続して処理する連続生産を行う各設備のスケジュールを作成し、前記被処理物毎に、当該被処理物の属性を記憶している被処理物情報記憶手段と、設備を操業するために前記複数の設備それぞれに割り当てられる操業者毎に、設備の操業に関する熟練の度合いを示す熟練度を記憶している熟練度記憶手段とを備える生産スケジュール作成装置で用いられる生産スケジュール方法であって、前記設備毎に、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する連続箇所における処理の難易度を、当該連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性に基づいて算出する難易度算出ステップと、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出ステップで算出された難易度を下回る前記連続箇所が、同時期に発生する数が少なくなるように、各設備に当該設備を操業する操業者を割り当てる操業者割当ステップとを備えることを特徴とする。
【００１９】
このような構成の生産スケジュール作成装置及び生産スケジュール作成方法によれば、被処理物とその次に処理する被処理物とが連続する連続箇所における難易度を、連続するこれら２つの被処理物の属性に基づいて算出するので、連続生産を行う設備が並行して操業する場合に、操業者の熟練度が難易度を下回る連続箇所が同時期に発生する数を少なくするようなスケジュールを作成することができるようになる。このような連続箇所が同時期に発生する数が少ないということは、操業者を指導する監督者の負担が減ることになり、結果として品質や生産性の向上を図ることが可能となる。
【００２０】
尚、「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、鋳造をおこなうこと、あるいは圧延を行う事、更には焼鈍を行う事を意味する。また、被処理物が連続するとは、被処理物同士が物理的に接続されて連続している場合も、物理的に接続されておらずに連続している場合も含まれる。
【００２１】
また、上述の生産スケジュール作成装置において、前記被処理物情報記憶手段は、更に、被処理物の処理内容を記憶しており、前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの、前記被処理物情報記憶手段に記憶されている属性及び処理内容に基づいて当該連続箇所の難易度を算出することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、連続箇所の難易度を、被処理物の属性に加えて、設備における処理内容に基づいて、その連続箇所の難易度を算出するので、より正確な難易度を算出することが可能となる。
【００２３】
また、上述の生産スケジュール作成装置において、前記被処理物は、複数の成分を含み、前記被処理物情報記憶手段が記憶している被処理物の属性とは、当該被処理物が含む１成分の量であり、前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれが含む前記１成分の量の差が大きいほど難易度を高く算出することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、連続箇所の前後の被処理物それぞれが含む成分の量に基づいて、その連続箇所の難易度を算出するので、より正確な難易度を算出することが可能となる。
【００２５】
また、上述の生産スケジュール作成装置において、前記処理内容とは、設備内を移動する速度であり、前記難易度算出手段は、前記連続箇所において連続する被処理物それぞれの前記速度の差が大きいほど難易度を高く算出することが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、連続箇所の前後の被処理物それぞれが、設備の中を移動する速度に基づいて、その連続箇所の難易度を算出するので、より正確な難易度を算出することが可能となる。
【００２７】
また、上述の生産スケジュール作成装置において、前記生産スケジュール作成装置は、更に、操業者を指導する監督者の数を記憶している監督者数記憶手段を備え、前記処理順序決定手段は、設備に割り当てられている操業者の熟練度が前記難易度算出手段で算出された難易度を下回る前記連続箇所が、前記監督者数記憶手段に記憶されている監督者の数以下となるように、各設備における前記被処理物の処理順序を決定することが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、指導が必要となる連続箇所が同時期に発生する数が、予め定められた監督者の数を超えることがないスケジュールを作成できるので、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。従って、確実に生産性や品質の低下を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明にかかる生産スケジュール生産装置は、連続生産を行う工程を含む生産ラインにおいて、より生産効率の高い生産スケジュールの作成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態における生産ラインにおいて、複数の操業者を１人の監督者が指導することを説明するための図である。
【図２】実施形態１における生産スケジュール作成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す生産スケジュール作成装置における開始予定時刻テーブルの構成及び内容の例を示す図である。
【図４】図２に示す生産スケジュール作成装置における被処理物情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。図４（ａ）は、被処理物ａの被処理物情報テーブルの例を示す図であり、図４（ｂ）は、被処理物ｂの被処理物情報テーブルの例を示す図である。
【図５】図２に示す生産スケジュール作成装置における難易度情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。図５（ａ）は、設備１の難易度情報テーブルの例を示す図であり、図５（ｂ）は、設備２の難易度情報テーブルの例を示す図であり、図５（ｃ）は、設備３の難易度情報テーブルの例を示す図であり、図５（ｄ）は、設備４の難易度情報テーブルの例を示す図である。
【図６】被処理物１の成分１の許容範囲を説明するための図である。
【図７】被処理物１と被処理物２の成分１の許容範囲と、難易度の関係を説明するための図である。
【図８】図２に示す生産スケジュール作成装置における操業実績テーブルの構成及び内容の例を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、図２に示す生産スケジュール作成装置における成分差対応実績テーブルの構成及び内容の例を示す図であり、図９（ｂ）は、速度差対応実績テーブルの構成及び内容の例を示す図である。
【図１０】図２に示す生産スケジュール作成装置における操業者熟練度テーブルの構成及び内容の例を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、図２に示す生産スケジュール作成装置における初期スケジュールの構成及び内容の例を示す図であり、図１１（ｂ）は、判定結果テーブルの構成及び内容の例を示す図である。
【図１２】操業者の熟練度算出処理のフローチャートである。
【図１３】実施形態１における生産スケジュール作成処理のフローチャートである。
【図１４】図１４（ａ）及び（ｂ）は、変更スケジュールの判定結果テーブルの例を示す図である。
【図１５】実施形態２における生産スケジュール作成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１６】実施形態２における、操業者の配置の組み合わせを示す図である。
【図１７】実施形態２における生産スケジュール作成処理のフローチャートである。
【図１８】変形例の生産スケジュール作成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図１９】被処理物情報テーブルのバリエーションの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜実施形態１＞
実施形態に係る生産スケジュール作成装置は、連続生産を行う工程の設備が複数並行して処理を行う場合に、監督者が同時に指導しなければならない操業者の数、言い換えれば、設備の数をできるだけ減らすような生産スケジュールを作成するものである。詳細には、処理する連続生産の難易度が、配属された操業者の熟練度を超えるような設備が、同時に発生する数を減らすようにスケジューリングを行う。
【００３２】
＜連続生産の難易度＞
まず、連続生産における操業の難易度について説明する。尚、工程における処理（操業）の対象物を、以下、「被処理物」というものとする。
【００３３】
一般的に、操業の難易度は、‘被処理物Ａ’の処理方法が難しいといった定義のしかたがなされる。
【００３４】
しかし、連続生産は、設備の中を切れ目なく（物理的に接続されているか否かは問わない）製品が製造、処理される生産であるという特徴から、被処理物の処理自体の難しさの他に、被処理物αの次に被処理物βが続くと処理が難しいという場合がある。このような工程（設備）としては、例えば、連鋳機、圧延機、焼鈍設備などがある。
【００３５】
被処理物αの次に被処理物βが続く処理の難易度を判断する要素としては、以下の２つがある。一つ目は、被処理物αと被処理物βそれぞれの属性、例えば、形状、成分等である。二つ目は、設備における処理の内容、例えば、処理の温度、設備内を移動する速度（ライン速度）等である。
【００３６】
以下、設備での処理対象である被処理物の、物質としての属性情報（板ならば、幅、厚、成分、表面形状、強度等）と、設備での処理内容（焼鈍温度、冷却温度、ライン速度、メッキ処理種類、包装処理種類等）とを合わせて「被処理物情報」と呼ぶものとする。
【００３７】
操業の難易度は、連続して処理される被処理物αとβとの差に基づいて判断する。
【００３８】
連続生産を行う設備として、板（被処理物）の焼鈍設備を例に難易度を説明する。連続焼鈍設備では、設備の入り側で焼鈍対象の薄板が、先行する薄板に溶接接続される。これにより、次々と焼鈍設備内を薄板が通板、焼鈍される。
【００３９】
例えば、板αと板βの属性の１つである板幅が大きく異なると、焼鈍設備での処理（例えば、焼鈍温度、冷却温度、処理速度、等）が全く同じでも、通板には注意が必要となり操業難易度は高くなる。また、これとは逆に、板αとβは全く同じ形状、成分であるが、焼鈍温度や冷却温度が異なる場合がある。このときも、炉や冷却帯の温度管理に注意が必要となり操業難易度が高くなる。
【００４０】
すなわち、連続生産工程における操業の難しさは、被処理物と当該被処理物の次に処理される被処理物とが連続する箇所である連続箇所における処理において発生する。具体的には、連続箇所の前の被処理物に行う処理内容から、後続する被処理物に行う処理内容に、処理を移行する場合の処理が問題となる。
【００４１】
以下、実施形態では、連続生産を行う工程の設備として、製鉄プロセスあるいは非鉄金属製造プロセスの焼鈍設備を例に説明し、監督者の指導が同時に必要な設備を少なくし、結果的に、全体の生産性と質とを向上させる生産スケジュールを作成する装置について説明する。尚、実施形態では、図１に示すように設備１〜設備４が並行して操業し、監督者が１人の場合について説明が、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人以下の監督者で行う場合に適用されるものである。
【００４２】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。
【００４３】
尚、実施形態で説明する連続焼鈍工程では、先行する被処理物と後続する被処理物とが物理的に接続（溶接接続）されて連続して処理される。連続鋳造工程なども同様である。しかし、本発明は、被処理物が断続的に、すなわち、物理的に接続されないで連続して処理される工程、例えば、転炉、二次精錬、薄板熱延、厚板圧延などの工程においても適用可能である。
【００４４】
＜構成＞
実施形態１の生産スケジュール作成装置１０００の構成を説明する。
【００４５】
図２は、生産スケジュール作成装置１０００の機能ブロックの構成を示す図である。
【００４６】
生産スケジュール作成装置１０００は、生産スケジュール作成制御部１０１０、入力部１０２０、及び、出力部１０３０を備えて構成される。
【００４７】
入力部１０２０は、生産スケジュールを作成するプログラム等を起動するコマンド等の各種コマンド、及び、スケジュールの作成等を行う上で必要な各種データを生産スケジュール作成装置１０００に入力する機器である。例えば、キーボードやマウス等である。
【００４８】
出力部１０３０は、入力部１０２０から入力されたコマンドやデータ、及び、生産スケジュール作成装置１０００によって作成されたスケジュール等を出力（提示）する機器である。例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、及び、プラズマディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。
【００４９】
生産スケジュール作成制御部１０１０は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等を備えて構成され、機能的に、初期スケジュール作成部１１００、難易度算出部１２００、熟練度算出部１３００、比較判定部１４００、処理順序変更部１５００、生産計画情報記憶部２１００、被処理物情報記憶部２２００、操業実績情報記憶部２３００、スケジュール記憶部２４００、難易度情報記憶部２５００、及び、熟練度情報記憶部２６００を備え、制御プログラムに従い入力部１０２０、及び、出力部１０３０を当該機能に応じてそれぞれ制御する。また、生産スケジュール作成制御部１０１０は、ユーザから入力部１０２０を介して入力されたコマンドに応じて、スケジュール記憶部２４００等の各記憶部の内容を出力部１０３０に表示させたり、入力部１０２０を介して被処理物情報記憶部２２００等の記憶部の内容を作成、修正等を行う機能も有している。
【００５０】
尚、生産スケジュール作成制御部１０１０内の矢印は、機能ブロック間の主なデータの流れを表す。
【００５１】
初期スケジュール作成部１１００は、操業者割当部１１１０を含んで構成され、生産ラインの初期スケジュールを作成する。その作成の際、生産計画情報記憶部２１００に記憶されているスケジューリングに必要な各種情報を参照する。操業者割当部１１１０は、設備１〜４のそれぞれに、操業者を割り当てる機能を有する。割り当ての際、生産計画情報記憶部２１００に記憶されている操業者の勤務予定等を参照する。
【００５２】
初期スケジュール作成部１１００は、例えば、後引きスケジューリングによって各設備に被処理物を割り当て、操業者割当部１１１０に依頼して、各設備に操業者を割り当てさせて、初期スケジュールを作成する。作成された初期スケジュールは、スケジュール記憶部２４００に記憶される。例えば、初期スケジュールの例を、図１１（ａ）に示す。この初期スケジュール２４１０では、例えば、設備１には操業者Ｐが割り当てられ、１０時から被処理物ａの処理を開始し、連続して被処理物ｂの処理を１１時から開始するスケジュールとなっている。以下、この１０時から１１時、１１時から１２時等の１時間を、単位処理期間というものとする。
【００５３】
難易度算出部１２００は、成分差対応難易度算出部１２１０、及び、速度差対応難易度算出部１２２０を含んで構成される。難易度算出部１２００は、スケジュールから、設備ごとに、被処理物が次に処理する被処理物と連続する箇所（連続箇所）それぞれの難易度を算出する機能を有する。難易度を算出する際、被処理物情報記憶部２２００に記憶されている被処理物の属性に関する情報、及び、設備における処理内容に関する情報を参照する。例えば、図１１（ａ）に示す初期スケジュール２４１０では、設備１の１０時から開始される単位処理期間に処理予定の被処理物ａと、１１時から開始される単位処理期間に処理予定の被処理物ｂとが連続する箇所が、連続箇所の１つとなる。
【００５４】
接続箇所の難易度を算出する際には、上述した＜連続生産の難易度＞で述べたように２つの要素を用いて算出する。すなわち、被処理物の属性、及び、設備における処理の内容を基に算出する。実施形態では、被処理物の属性として、被処理物の成分を用いて難易度を算出し、設備の処理内容として、設備内を移動する被処理物の速度を用いて難易度を算出するものとする。
【００５５】
成分差対応難易度算出部１２１０が、連続する前後の被処理物の成分差に基づいて、その差に対応するために求められる操業の難易度を算出し、速度差対応難易度算出部１２２０が、連続する前後の被処理物の処理速度の差に基づいて、その差に対応するために求められる操業の難易度を算出する。そして、難易度算出部１２００は、成分差対応難易度算出部１２１０と速度差対応難易度算出部１２２０とがそれぞれ算出した難易度を、難易度情報記憶部２５００に記憶する。難易度の算出方法の詳細は、後の＜難易度の算出方法＞の項で説明する。
【００５６】
熟練度算出部１３００は、操業者それぞれの熟練度を算出する機能を有する。すべての操業者の熟練度を算出する場合と、一部の操業者の熟練度を算出する場合とがある。いずれの場合であるかは、生産スケジュール作成制御部１０１０から指示され、一部の操業者の熟練度を算出する場合は、操業者が指定される。
【００５７】
実施形態では、設備１〜４は焼鈍設備であるので、焼鈍設備を操業する際の熟練度を算出する。熟練度を算出する際、操業実績情報記憶部２３００に記憶されている、各操業者の操業実績を参照する。算出された各操業者の熟練度は、熟練度情報記憶部２６００に記憶される。
【００５８】
比較判定部１４００は、スケジュールにおける各連続箇所において、監督者の指導が必要か否かを判断する機能を有する。難易度算出部１２００が算出した連続箇所の難易度と、設備に割り当てられている操業者の熟練度とを比較し、監督者が必要な個所であるか否かを判断する。判断に際し、難易度情報記憶部２５００に記憶されている連続箇所の難易度と、熟練度情報記憶部２６００に記憶されている操業者の熟練度を参照する。
【００５９】
処理順序変更部１５００は、初期スケジュールを基に、被処理物の処理順序のすべての組み合わせについて、順次作成する機能を有する。本実施形態においては、４つの各設備でそれぞれ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、６の４乗であり、１２９６通りとなる。従って、処理順序変更部１５００は、生産スケジュール作成制御部１０１０から依頼があると、１２９６通りの処理順序のスケジュールのうちの１つであって、スケジュール記憶部２４００には記憶されていないスケジュールを作成し、スケジュール記憶部２４００に記憶する。実施形態では、この１２９６通りのスケジュールそれぞれについて、同時に指導が必要な設備の数を求め、最適なスケジュールを決定することになる。
【００６０】
生産計画情報記憶部２１００は、スケジューリングに必要な各種情報を記憶しておく機能を有する。例えば、全操業者の勤務予定、生産ラインを構成する工程の順序、各工程で用いる設備の数、単位処理時間の開始時刻、段取りにかかる時間、注文の納期等である。段取りにかかる時間とは、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。従って、最も早く被処理物の処理が開始される時刻（例えば、１０：：００）から、段取り時間、例えば、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たスケジュールを作成することになる。
【００６１】
被処理物情報記憶部２２００は、設備１〜４で処理する被処理物の属性、および、設備の処理内容に関する情報を記憶しておく機能を有する。
【００６２】
操業実績情報記憶部２３００は、設備１〜４に配置される可能性のある全操業者の操業実績を記憶しておく機能を有する。
【００６３】
スケジュール記憶部２４００は、初期スケジュール作成部１１００が作成した初期スケジュール、及び、処理順序変更部１５００が変更したスケジュールである変更スケジュールを記憶しておく機能を有する。
【００６４】
難易度情報記憶部２５００は、難易度算出部１２００が算出した連続箇所の難易度を記憶しておく機能を有する。
【００６５】
熟練度情報記憶部２６００は、熟練度算出部１３００が算出した、操業者ごとの熟練度を記憶しておく機能を有する。
【００６６】
尚、生産計画情報記憶部２１００、被処理物情報記憶部２２００、操業実績情報記憶部２３００、スケジュール記憶部２４００、難易度情報記憶部２５００、及び、熟練度情報記憶部２６００に記憶されているデータの詳細については、以下の＜データ＞の項で説明する。
【００６７】
これらの生産計画情報記憶部２１００等の記憶部は、その用途に応じて、例えば、生産スケジュール作成装置１０００のいわゆるワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶素子、ＲＯＭ（Read Only Memory）や書換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性の記憶素子、ハードディスク等により構成される。
【００６８】
このような構成の生産スケジュール作成装置１０００は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成可能であり、ハードディスク等の記憶部に格納されている生産スケジュール作成方法をプログラムしたソフトウェアを実行することによって上述の難易度算出部１２００等がコンピュータに機能的に構成される。尚、コンピュータには、図２に示す他の機能部のうちの１または複数が構成されてもよい。
【００６９】
生産スケジュール作成方法等をプログラムしたプログラムが生産スケジュール作成装置１０００のハードディスク等の記憶部に格納されていない場合には、これらを記録した記録媒体から外部記憶部を介して生産スケジュール作成装置１０００内の記憶部にインストールされるように構成してもよく、また、これらプログラムを管理するサーバ（図示していない。）からネットワーク及び通信インタフェース部を介して各プログラムがダウンロードされるように構成してもよい。また、操業実績情報記憶部２３００等に記憶されているデータは、このデータを記憶した記録媒体によって外部記憶部を介して生産スケジュール作成装置１０００に入力されるように構成してもよく、また、ユーザからネットワーク及び通信インタフェース部を介して生産スケジュール作成装置１０００に入力されるように構成してもよい。
【００７０】
＜データ＞
生産スケジュール作成装置１０００で用いる主なデータについて、図を用いて説明する。
【００７１】
図３は、開始予定時刻テーブル２１１０の構成及び内容の例を示す図である。開始予定時刻テーブル２１１０は、生産計画情報記憶部２１００に記憶されており、スケジューリングをするために必要な情報の１例である。
【００７２】
開始予定時刻テーブル２１１０は、処理順番２１１１、及び、処理開始予定時刻２１１２で構成される。
【００７３】
処理順番２１１１は、単位処理期間を特定するための番号であり、処理の順番も示す。
【００７４】
処理開始予定時刻２１１２は、処理順番２１１１で示される単位処理期間の開始時刻を示す。
【００７５】
例えば、処理順番２１１１として「１番目」が設定されているレコードには、処理開始予定時刻２１１２として「１０：００」が設定されているので、処理順番２１１１が「１番目」の単位処理期間は、１０時に開始されることになる。また、この単位処理期間に割り当てられている被処理物は、「１番目」に処理されることになる。
【００７６】
図４は、被処理物情報テーブル２２１０の構成及び内容の例を示す図である。この被処理物情報テーブル２２１０は、被処理物ごとに１テーブルが被処理物情報記憶部２２００に記憶されており、被処理物の属性及び設備での処理内容が登録されている。
【００７７】
図４（ａ）は、被処理物ａの被処理物情報テーブル２２１０ａの例を示し、図４（ｂ）は、被処理物ｂの被処理物情報テーブル２２１０ｂの例を示す。以下、これらのテーブルを総称して、被処理物情報テーブル２２１０というものとする。
【００７８】
被処理物情報テーブル２２１０は、設備２２１１、被処理物２２１２、項目２２１３、区分２２１４、及び、値２２１５で構成される。
【００７９】
設備２２１１は、複数の設備の中から設備を特定するための識別子を示す。
【００８０】
被処理物２２１２は、複数の被処理物の中から被処理物を特定するための識別子を示す。
【００８１】
項目２２１３は、設備２２１１で示される設備における処理内容の項目、及び、被処理物２２１２で示される被処理物の属性の項目を示す。
【００８２】
具体的には、被処理物の属性の項目は、「成分１」及び「成分２」で構成され、処理内容の項目は、「Ｐ１での速度」及び「Ｐ２での速度」で構成されている。「Ｐ１」及び「Ｐ２」はそれぞれ、設備２２１１で示される設備の中の位置を示し、「Ｐ１での速度」及び「Ｐ２での速度」はそれぞれ、被処理物が設備内を移動しながら処理される際の、設備内の位置Ｐ１及びＰ２における速度を示す。
【００８３】
区分２２１４は、項目２２１３で示される項目の区分けであり、具体的には、「目標値」、「上限値」、及び、「下限値」で構成されている。
【００８４】
値２２１５は、区分２２１４で示される構成要素、例えば「目標値」等の値を示す。
【００８５】
具体的には、速度とは、連続鋳造機での鋳造速度、圧延機での圧延速度、連続焼鈍設備での炉内走行速度などが考えられる。実施形態における設備では、設備内の場所Ｐ１、場所Ｐ２の２か所での速度を、上下限値内に収める必要がある場合を説明する。この場所Ｐ１、Ｐ２は、例えば、焼鈍設備であれば、炉内加熱帯と冷却帯であり、それぞれの場所において速度の目標値、上限値、下限値の値が予め決定されている。
【００８６】
例えば、設備２２１１として「設備１」が設定され、被処理物２２１２として「被処理物ａ」が設定され、項目２２１３として「成分１」が設定され、区分２２１４として「目標値」が設定されているレコードには、値２２１５として「０．０１５％」と設定されているので、設備１で処理される被処理物ａに含まれる成分１の目標値は、０．０１５％であることになる。また、項目２２１３として「Ｐ１での速度」が設定され、区分２２１４として「目標値」が設定されているレコードには、値２２１５として「１００ｍｐｍ」と設定されているので、設備１内の位置Ｐ１を、被処理物ａが移動する際の速度の目標値は、分速１００ｍ（メートル）であることになる。
【００８７】
次に、図５は、難易度情報テーブル２５１０の構成及び内容の例を示す図である。この難易度情報テーブル２５１０は、設備ごとに１テーブルが難易度情報記憶部２５００に記憶されており、設備における連続箇所ごとの難易度が登録されている。また、難易度情報テーブル２５１０は、スケジュールごとに作成される。
【００８８】
図５（ａ）は、設備１の難易度情報テーブル２５１０−１の例を示し、図５（ｂ）は、設備２の難易度情報テーブル２５１０−２の例を示す。また、図５（ｃ）は、設備３の難易度情報テーブル２５１０−３の例を示し、図５（ｄ）は、設備４の難易度情報テーブル２５１０−４の例を示す。これらのテーブルを総称して、難易度情報テーブル２５１０というものとする。
【００８９】
難易度情報テーブル２５１０は、設備２５１１、処理順番２５１２、被処理物２５１３、項目２５１４、及び、難易度２５１５で構成される。
【００９０】
設備２５１１は、複数の設備の中から設備を特定するための識別子を示す。
【００９１】
処理順番２５１２は、設備２５１１で示す設備における単位処理期間の順番を示す。
【００９２】
被処理物２５１３は、処理順番２５１２で示す単位処理期間に処理を行う被処理物の識別子を示す。
【００９３】
項目２５１４は、難易度の種別を表し、「成分差対応」及び「速度差対応」で構成されている。「成分差対応」は、連続箇所の前後の被処理物がそれぞれ含む成分量の差に基づく操業の難易度を示し、「速度差対応」は、連続箇所の前後の被処理物がそれぞれ設備内を移動する速度の差に基づく操業の難易度を示す。
【００９４】
難易度２５１５は、項目２５１４が示す種別の難易度を示す。難易度２５１５は、次のレコードに登録されている被処理物との連続箇所の難易度を示す。例えば、処理順番２５１２が「１番目」のレコードに難易度２５１５として設定されている難易度は、そのレコードに被処理物２５１３として設定されている「被処理物ａ」と、処理順番２５１２が「２番目」のレコードに被処理物２５１３として設定されている「被処理物ｂ」とが連続する箇所の難易度を示す。具体的な難易度の求め方は、＜難易度算出方法＞の項で説明する。
【００９５】
図８は、操業実績テーブル２３１０の構成及び内容の例を示す図である。この操業実績テーブル２３１０は、ある操業者が連続箇所の操業に従事した場合の結果である操業実績が登録され、操業実績情報記憶部２３００に記憶されている。このテーブルは、連続箇所１個につき１つ作成されている。
【００９６】
操業実績テーブル２３１０は、成分差対応２３１１、速度差対応２３１２、操業者２３１３、及び、監督者ガイダンス２３１４で構成される。
【００９７】
成分差対応２３１１は、「難易度」及び「実績」で構成され、「難易度」は、連続箇所の成分差対応難易度を示し、「実績」は操業の実績を示す。「難易度」は、１、２、３、４、５の５段階で示され、「１」が最も難易度が低く、「５」が最も高いものとする。「実績」は、操業が正確に行われた場合には「ＯＫ」が、正確に行われなかった場合は「ＮＧ」で示される。
【００９８】
速度差対応２３１２は、「難易度」及び「実績」で構成され、「難易度」は、連続箇所の速度差対応難易度を示し、「実績」は操業の実績を示す。「難易度」及び「実績」に設定される内容は、成分差対応２３１１と同様である。
【００９９】
操業者２３１３は、連続箇所の操業を行った操業者を示す。
【０１００】
監督者ガイダンス２３１４は、操業者２３１３で示される操業者が、操業を監督者の指導なしに行ったのか、指導の下に行ったのかを示す。「なし」は、指導なしで行ったことを示し、「あり」は、指導の下に行ったことを示す。
【０１０１】
例えば、図８の操業実績テーブル２３１０には、成分差対応２３１１の「難易度」として「４」、「実績」として「ＯＫ」が設定され、速度差対応２３１２の「難易度」として「２」、「実績」として「ＯＫ」が設定され、操業者２３１３として「操業者Ａ」が設定され、監督者ガイダンス２３１４として「なし」が設定されているので、このテーブルの連続箇所の成分差対応難易度は「４」であり、速度差対応難易度は「２」であり、操業者Ａは監督者の指導なしに、正確に操業を行ったことになる。
【０１０２】
図９（ａ）は、成分差対応実績テーブル２６１０の構成及び内容の例を示す図であり、図９（ｂ）は、速度差対応実績テーブル２６２０の構成及び内容の例を示す図である。この成分差対応実績テーブル２６１０は、成分差対応難易度ごとに操業の実績がまとめられたテーブルであり、操業者ごとに作成され、速度差対応実績テーブル２６２０は、速度差対応難易度ごとに操業の実績がまとめられたテーブルであり、操業者ごとに作成される。この成分差対応実績テーブル２６１０、及び、速度差対応実績テーブル２６２０は、熟練度算出部１３００が操業者の熟練度を算出する過程で操業者ごとに作成され、熟練度情報記憶部２６００に記憶される。
【０１０３】
成分差対応実績テーブル２６１０は、操業者ＩＤ２６１１、成分差対応難易度２６１２、及び、成分調整実績２６１３で構成される。
【０１０４】
操業者ＩＤ２６１１は、操業者を特定するための識別子を示す。
【０１０５】
成分差対応難易度２６１２は、成分差対応難易度を示す。
【０１０６】
成分調整実績２６１３は、操業者ＩＤ２６１１で示される操業者の、成分差対応難易度２６１２で示される難易度の成分調整の実績を示す。具体的には、「ＯＫ回数」、「ＮＧ回数」及び「成功率」で構成される。「ＯＫ回数」は、監督者の指導なしで操業が正確に行われた、すなわち、成功した回数を示し、「ＮＧ回数」は、監督者の指導なしで操業が正確に行われなかった回数を示す。「成功率」は、その成功率を示す。実施形態では、成功率を、ＯＫ回数÷（ＯＫ回数＋ＮＧ回数）×１００  で求める。
【０１０７】
例えば、操業者ＩＤ２６１１として「操業者Ａ」が設定され、成分差対応難易度２６１２として「５」が設定されたレコードの、成分調整実績２６１３の「成功率」として「７１．４％」が設定されている場合、操業者Ａの成分差対応難易度が「５」の操業の成功率は「７１．４％」であることになる。
【０１０８】
速度差対応実績テーブル２６２０は、操業者ＩＤ２６２１、速度差対応難易度２６２２、及び、速度調整実績２６２３で構成される。
【０１０９】
操業者ＩＤ２６１１は、操業者を特定するための識別子を示す。
【０１１０】
速度差対応難易度２６２２は、速度差対応難易度を示す。
【０１１１】
速度調整実績２６２３は、操業者ＩＤ２６２１で示される操業者の、速度差対応難易度２６２２で示される難易度の速度調整の実績を示す。具体的には、「ＯＫ回数」、「ＮＧ回数」及び「成功率」が登録される。
【０１１２】
図１０は、操業者熟練度テーブル２６３０の構成及び内容の例を示す図である。この操業者熟練度テーブル２６３０は、各操業者の熟練度が登録され、熟練度情報記憶部２６００に記憶されている。このテーブルは、熟練度算出部１３００によって作成され、熟練度情報記憶部２６００に記憶される。
【０１１３】
操業者熟練度テーブル２６３０は、操業者ＩＤ２６３１、成分差対応２６３２、及び、速度差対応２６３３で構成される。
【０１１４】
操業者ＩＤ２６３１は、操業者を特定するための識別子を示す。
【０１１５】
成分差対応２６３２は、操業者ＩＤ２６３１が示す操業者の、成分差対応における熟練度を示す。
【０１１６】
速度差対応２６３３は、操業者ＩＤ２６３１が示す操業者の、速度差対応における熟練度を示す。
【０１１７】
図１１（ａ）は、初期スケジュール２４１０を示す。初期スケジュール２４１０は、１生産スケジュール作成装置１０００によって作成され、スケジュール記憶部２４００に記憶される。
【０１１８】
初期スケジュール２４１０は、設備ごとに、割り当てられた操業者、及び、各単位処理期間における処理予定の被処理物が記載されている。
【０１１９】
例えば、初期スケジュール２４１０では、設備１には操業者Ｐが割り当てられ、１０時から開始される１番目の単位処理期間には、処理予定の被処理物として被処理物ａが割り当てられている。
【０１２０】
図１１（ｂ）は、判定結果テーブル２４２０の構成及び内容の例を示す図である。この判定結果テーブル２４２０は、初期スケジュール２４１０における連続箇所ごとに、監督者の必要性の有無を示すテーブルであり、比較判定部１４００によって作成され、スケジュール記憶部２４００に記憶される。また、判定結果テーブル２４２０は、スケジュールごとに作成される。
【０１２１】
判定結果テーブル２４２０は、処理順番２４１１、設備１（２４１２）、設備２（２４１３）、設備３（２４１４）、及び、設備４（２４１５）で構成される。
【０１２２】
処理順番２４１１は、単位処理期間の番号を示す。
【０１２３】
設備１（２４１２）は、設備１における連続箇所の監督者の必要性の有無を示す。尚、設備１に割り当てられている操業者をかっこ書きで示している。設備１（２４１２）は、「被処理物」及び「指導必要性」で構成され、「被処理物」は、処理順番２４１１で示される単位処理期間に割り当てられている被処理物を示す。また、「指導必要性」は、監督者の指導の必要性を示し、「○」は必要を示し、「×」は不要を示す。この「○」、「×」は、テーブルの見やすさを考慮し、処理順番２４１１が設定されていないレコードに「指導必要性」として設定されており、そのレコードの前後のレコードの「被処理物」として設定されている被処理物が連続する箇所についての、監督者の必要性の有無を示すものとする。
【０１２４】
設備２（２４１３）、設備３（２４１４）、設備４（２４１５）はそれぞれ、設備１（２４１２）と同様に、「被処理物」及び「指導必要性」で構成され、「被処理物」は、処理順番２４１１で示される単位処理期間に割り当てられている被処理物を示し、「指導必要性」は、監督者の指導の必要性を示している。
【０１２５】
＜指導要否判定方法＞
ここで、操業者が設備で操業を行う際に、監督者の指導が必要か否かを判定する方法について説明する。
【０１２６】
この処理は、比較判定部１４００が行う処理である。
【０１２７】
比較判定部１４００は、難易度情報記憶部２５００から、各設備の連続箇所の難易度を示す難易度情報テーブル２５１０（図５参照）を読み出し、熟練度情報記憶部２６００から、各操業者の熟練度が記載された操業者熟練度テーブル２６３０（図１０参照）を読み出す。また、スケジュール記憶部２４００に記憶されている初期スケジュール２４１０（図１１（ａ）参照）を参照して、各設備に配置されている操業者を取得する。
【０１２８】
そして、各設備の接続箇所ごとに、監督者の指導が必要か否かを判定し、判定結果テーブル２４２０（図１１（ｂ）参照）を作成してスケジュール記憶部２４００に記憶させる。
【０１２９】
判定は、連続箇所の成分差対応難易度、及び、速度差対応難易度のそれぞれと、設備に配置されている操業者の成分差対応熟練度、及び、速度差対応熟練度のそれぞれとを比較し、双方とも熟練度が難易度以上である場合にのみ、監督者の指導が不要と判定する。
【０１３０】
例えば、初期スケジュール２４１０の設備４において、２番目と３番目の単位処理期間で処理する被処理物の連続箇所で、監督者の指導が必要か否かを判定する。
【０１３１】
設備２５１１として「設備４」が設定されている難易度情報テーブル２５１０−４（図５（ｄ）参照）において、処理順番２５１２として「２番目」が設定され、項目２５１４として「成分差対応」が設定されているレコードに、難易度２５１５として「４」が設定されているので、この連続箇所における成分差対応難易度は、「４」である。同様に、項目２５１４として「速度差対応」が設定されているレコードに、難易度２５１５として「２」が設定されているので、この連続箇所における速度差対応難易度は、「２」である。
【０１３２】
そして、設備４には、初期スケジュール２４１０で示すように操業者Ｓが配置されている。操業者熟練度テーブル２６３０の操業者ＩＤ２６３１として「操業者Ｓ」が設定されているレコードに、成分差対応２６３２として「３」が設定され、速度差対応２６３３として「４」が設定されているので、操業者Ｐの成分差対応熟練度及び速度差対応熟練度はそれぞれ、「３」、「４」となり、以下の式が成り立つ。
成分差対応熟練度（３）＜成分差対応難易度（４）、
速度差対応熟練度（４）＞速度差対応難易度（２）、
すなわち、成分差対応の項目で熟練度が不足しているので、この連続箇所は、要指導と判定される。
【０１３３】
そして、判定結果テーブル２４２０の該当箇所、ここでは、処理順番２４１１として「２番目」が設定されているレコードと「３番目」が設定されているレコードの間のレコードに、設備４（２４１５）の「指導必要性」として、「○」を設定する。
【０１３４】
＜難易度算出方法＞
次に、図４〜図７を用いて、連続箇所の難易度の算出方法について説明する。
【０１３５】
まず、成分差対応の難易度の算出方法を説明する。この処理は、成分差対応難易度算出部１２１０が行う処理であり、被処理物を連続して処理する場合の成分差対応操業の難易度を算出する。以下、被処理物１と被処理物２とを連続して処理する場合を例に説明する。
【０１３６】
難易度は、被処理物に含まれるある成分について、被処理物１に含まれる許容範囲と、被処理物２に含まれる許容範囲とから決定する。
【０１３７】
図６に、被処理物１に含まれる成分１の上限値、及び、下限値から決定される成分１の許容範囲をＣ１１で示す。同様に、被処理物２に含まれる成分１の許容範囲をＣ２１とする。また、被処理物１に含まれる成分２の許容範囲をＣ１２、被処理物２に含まれる成分２の許容範囲をＣ２２とする。
【０１３８】
被処理物１と被処理物２とを連続して処理する場合の、成分１に関する成分差対応難易度をＬ１とし、その値を以下のように定義する。難易度は、０、１、２及び３の４段階で示され、「０」が最も難易度が低く、「３」が最も高いものとする。
Ｌ１＝０    if        C11≡C21            ：上限値も下限値も同じ(範囲が同じ)
１    else  if  C11∈C21  or  C21∈C11：どちらかの範囲が他方に含まれる
２    else  if  C11∩C21  ≠  φ      ：共通部分がある
３    else                            ：共通部分がない
これらの式で示される関係を、図７に、許容範囲の関係と難易度との対応表として示す。被処理物１の許容範囲Ｃ１１と被処理物２の許容範囲Ｃ２１とが一致する場合は、難易度を「０」とし、許容範囲Ｃ１１に許容範囲Ｃ２１が包含されるか、許容範囲Ｃ２１に許容範囲Ｃ１１が包含される場合は、難易度を「１」とする。また、許容範囲Ｃ１１と許容範囲Ｃ２１とが一部で重なりがある場合は、難易度を「２」とし、重なりが無い場合は、難易度を「３」とする。
【０１３９】
この難易度の定義は、同じような成分許容範囲であれば、連続して処理する場合、同様の操業で対応が可能であるので難易度が低く、異なる場合は操業で考えなければならない要素が増えて、難易度が上がることを示している。
【０１４０】
同様に、被処理物１と被処理物２とを連続して処理する場合の成分２に関する成分差対応難易度をＬ２とし、その値を以下のように定義する。
Ｌ２＝０  if        C12≡C22              ：上限値も下限値も同じ
１  else  if  C12∈C22  or  C22∈C12：どちらかの範囲が他方に含まれる
２  else  if  C12∩C22  ≠  φ      ：共通部分がある
３  else                            ：共通部分がない
被処理物１と被処理物２とを連続して処理する場合の成分１、２双方を考慮した、総合的な成分差対応難易度をＬとし、その値を以下のように定義する。総合的な難易度は、１、２、３、４及び５の５段階で示され、「１」が最も難易度が低く、「５」が最も高いものとする。
Ｌ＝１  if        Ｌ１＋Ｌ２＝０
２  else  if  Ｌ１＋Ｌ２＝１
３  else  if  Ｌ１＋Ｌ２＝２
４  else  if  Ｌ１＋Ｌ２＝３
５  else  
成分差対応難易度は、成分１に関する成分差対応難易度と、成分２に関する成分差対応難易度との和に応じて決定される。具体的には、和が０ならば難易度Ｌを「１」とし、和が１ならば難易度Ｌを「２」とし、和が２ならば難易度Ｌを「３」とし、和が３ならば難易度Ｌを「４」とする。そして、和が４以上ならば難易度Ｌを「５」とする。
【０１４１】
例えば、図４（ａ）の被処理物情報テーブル２２１０ａで示される被処理物ａと、図４（ｂ）の被処理物情報テーブル２２１０ｂで示される被処理物ｂとが連続する箇所の難易度を求める。
【０１４２】
被処理物情報テーブル２２１０ａにおいて、項目２２１３として「成分１」が設定され、区分２２１４として「上限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「０．０２０％」であり、区分２２１４として「下限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「０．０１０％」であるので、被処理物ａの成分１の許容範囲は「０．０１０％〜０．０２０％」となる。そして、被処理物情報テーブル２２１０ｂにおいて、項目２２１３として「成分１」が設定され、区分２２１４として「上限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「０．０２０％」であり、区分２２１４として「下限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「０．０１０％」であるので、被処理物ｂの成分１の許容範囲は「０．０１０％〜０．０２０％」となる。従って、被処理物ａの成分１の許容範囲「０．０１０％〜０．０２０％」と、被処理物ｂの成分１の許容範囲「０．０１０％〜０．０２０％」は一致するので、難易度Ｌ１は０となる（図７参照）。
【０１４３】
同様に、成分２に成分差を求めると、被処理物ａの成分２の成分差は「０．３９０％〜０．４２０％」と、被処理物ｂの成分２の成分差は「０．３７０％〜０．３８０％」は重なりが無いので、難易度Ｌ２は３となる。
【０１４４】
Ｌ１が０、Ｌ２が３なので、Ｌ１とＬ２との和は３となる。従って、総合的な成分差対応難易度Ｌは４となる。
【０１４５】
次に、速度差対応の難易度の算出方法を説明する。この処理は、速度差対応難易度算出部１２２０が行う処理である。
【０１４６】
速度差対応難易度は、成分差対応難易度と同様に、被処理物の移動速度について、被処理物１の許容範囲と、被処理物２の許容範囲とから決定する。
【０１４７】
図６に示す成分１の許容範囲Ｃ１１と同様に、被処理物１の場所Ｐ１での速度上限、下限から導出できるＰ１での速度許容範囲をＤ１１とする。同じく被処理物２の場所Ｐ１での速度許容範囲をＤ２１とする。さらに、被処理物１の場所Ｐ２での速度許容範囲をＤ１２、被処理物２の場所Ｐ２での速度許容範囲をＤ２２とする。それぞれの速度差対応難易度を、成分の場合と同様に以下のように定義する。
【０１４８】
場所Ｐ１での速度差対応難易度をＶ１とする。
Ｖ１＝０  if        D11≡D21                ：上限値も下限値も同じ
１  else  if  D11∈D21  or  D21∈D11  ：どちらかの範囲が他方に含まれる
２  else  if  D11∩D21  ≠  φ        ：共通部分がある
３  else                              ：共通部分がない
場所Ｐ２での速度差対応難易度をＶ２とする。
Ｖ２＝０  if        D12≡D22                ：上限値も下限値も同じ
１  else  if  D12∈D22  or  D22∈D12  ：どちらかの範囲が他方に含まれる
２  else  if  D12∩D22  ≠  φ        ：共通部分がある
３  else                              ：共通部分がない
被処理物１と被処理物２とを連続して処理する場合の、場所Ｐ１、Ｐ２の速度双方を考慮した、総合的な速度差対応難易度をＶとし、その値を以下のように定義する。
Ｖ＝１  if        Ｖ１＋Ｖ２＝０
＝２  else  if  Ｖ１＋Ｖ２＝１
＝３  else  if  Ｖ１＋Ｖ２＝２
＝４  else  if  Ｖ１＋Ｖ２＝３
＝５  else
速度差対応難易度は、場所Ｐ１での速度差対応難易度と、場所Ｐ２での速度差対応難易度との和に応じて決定される。具体的には、和が０ならば難易度Ｖを「１」とし、和が１ならば難易度Ｖを「２」とし、和が２ならば難易度Ｖを「３」とし、和が３ならば難易度Ｖを「４」とする。そして、和が４以上ならば難易度Ｖを「５」とする。
【０１４９】
例えば、図４（ａ）の被処理物情報テーブル２２１０ａで示される被処理物ａと、図４（ｂ）の被処理物情報テーブル２２１０ｂで示される被処理物ｂとが連続する箇所の速度差対応難易度を求める。
【０１５０】
被処理物情報テーブル２２１０ａにおいて、項目２２１３として「Ｐ１での速度」が設定され、区分２２１４として「上限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「１１０ｍｐｍ」であり、区分２２１４として「下限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「９０ｍｐｍ」であるので、被処理物ａのＰ１での速度の許容範囲は「９０ｍｐｍ〜１１０ｍｐｍ」となる。そして、被処理物情報テーブル２２１０ｂにおいて、項目２２１３として「Ｐ１での速度」が設定され、区分２２１４として「上限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「１００ｍｐｍ」であり、区分２２１４として「下限値」が設定されたレコードに、値２２１５として設定されている値が「９０ｍｐｍ」であるので、被処理物ｂのＰ１での速度の許容範囲は「９０ｍｐｍ〜１００ｍｐｍ」となる。従って、被処理物ａのＰ１での速度の許容範囲「９０ｍｐｍ〜１１０ｍｐｍ」と、被処理物ｂのＰ１での速度の許容範囲「９０ｍｐｍ〜１００ｍｐｍ」は包含関係にあるので、難易度Ｖ１は１となる（図７参照）。
【０１５１】
同様に、Ｐ２での速度の許容範囲を求めると、被処理物ａのＰ２での速度の許容範囲は「７０ｍｐｍ〜１００ｍｐｍ」と、被処理物ｂのＰ２での速度の許容範囲は「７０ｍｐｍ〜１００ｍｐｍ」は一致するので、難易度Ｖ２は０となる。
【０１５２】
Ｖ１が１、Ｖ２が０なので、Ｖ１とＶ２との和は１となる。従って、総合的な速度差対応難易度Ｖは２となる。
【０１５３】
実施形態では、総合的な成分差対応難易度Ｌを、Ｌ１とＬ２との和の値によって、また、総合的な速度差対応難易度Ｖを、Ｖ１とＶ２との和の値によって決定したが、他の方法であってもよく、生産設備に応じて、計算方法を変えてもよい。例えば、最大値を採る、積を求めるといった計算方法が考えられる。また、成分が２種類、場所が２か所の場合の例を示したが、成分種類や場所が１又はそれ以上の場合であってもよい。
【０１５４】
また、被処理物の属性及び処理内容として、成分と速度以外の項目を用いて難易度を求めてもよい。例えば、図１９は被処理物情報テーブル２２９０の構成及び内容の例を示す図であり、被処理物ｚの被処理物情報テーブル２２９０ｚの例を示す。ここでは、項目２２１３として、「成分１」及び「成分２」ではなく「幅」及び「厚み」で構成され、「Ｐ１での速度」ではなく「温度」で構成されている。幅は、板の幅を示し、厚みは、板の厚みを示し、温度は、設備で処理する温度を示す。さらには、被処理物の属性、すなわち、物質としての情報には、表面形状、強度などがあり、設備での処理内容としては、メッキ処理種類、包装処理種類などがある。
【０１５５】
＜熟練度算出方法＞
次に、図８〜図１０及び図１２を用いて、操業者の難易度の算出方法について説明する。
【０１５６】
この処理は、熟練度算出部１３００が行う処理である。
【０１５７】
熟練度算出部１３００は、まず、操業実績情報記憶部２３００に記憶されている操業実績テーブル２３１０から、各操業者の、成分差対応実績テーブル２６１０及び速度差対応実績テーブル２６２０を作成する。
【０１５８】
具体的には、操業者２３１３で示される操業者ごとに、操業実績テーブル２３１０（図８参照）を読み出し、監督者ガイダンス２３１４として「なし」が設定されている場合の、成分差対応２３１１の難易度ごとの実績「ＯＫ」、「ＮＧ」の回数をカウントする。成分差対応実績テーブル２６１０（図９（ａ）参照）の成分調整実績２６１３の「ＯＫ回数」、「ＮＧ回数」それぞれにカウントした数を設定し、成功率を算出して「成功率」に設定する。同様に、速度差対応２３１２の難易度ごとの実績「ＯＫ」、「ＮＧ」の回数をカウントする。速度差対応実績テーブル２６２０（図９（ｂ）参照）の速度調整実績２６２３の「ＯＫ回数」、「ＮＧ回数」それぞれにカウントした数を設定し、成功率を算出して「成功率」に設定する。
【０１５９】
次に、熟練度算出部１３００は、各操業者の成分差対応実績テーブル２６１０及び速度差対応実績テーブル２６２０から、操業者熟練度テーブル２６３０を作成する。
【０１６０】
熟練度は、０、１、２、３、４、５の６段階で示すものとし、「０」が最も熟練度が低いことを示し、「５」が最も熟練度が高いことを示す。
【０１６１】
ここで、熟練度の考え方を説明する。操業の難易度ごとの成功率が、所定の閾値を超えている場合には、その難易度の操業は監督者指導が不要であると判断し、それに応じた熟練度を操業者に付与する。但し、より低い難易度の成功率は、閾値を超えている必要がある。実施形態では、監督者の指導不要と判断される難易度を、熟練度とする。例えば、成分差対応難易度が「３」の操業であるならば監督者の指導は不要と判断される場合は、その操業者の熟練度は「３」となる。
【０１６２】
例えば、図９（ａ）の成分差対応実績テーブル２６１０を例にとると、操業者Ａは、監督者ガイダンスなしで難易度１、２の成分差対応作業の場合には成功率１００％である。従って、操業者Ａは、難易度２までの成分差対応作業は十分こなせるといえる。また、閾値を９５％とすると、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、成分差対応作業に関しては難易度３まで実行できることになる。成分差対応の作業熟練度、すなわち、成分差対応熟練度は、熟練度３と判定する。
【０１６３】
尚、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の成分差対応作業の成功率は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。但し、それ以上の熟練度を与えることとしてもよい。
【０１６４】
図１２を用いて、熟練度算出処理を説明する。図１２は、熟練度算出処理のフローチャートである。閾値は９５％とする。
【０１６５】
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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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（ステップ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）。
【０１６６】
また、図９（ｂ）の速度差対応実績テーブル２６２０から、操業者Ａの速度差対応の作業熟練度、すなわち、速度差対応熟練度も同様に導出できる。
【０１６７】
他の操業者の各作業の熟練度も、上述の操業者Ａの場合と同様に導出し、操業者熟練度テーブル２６３０を作成する。
【０１６８】
このように、操業者熟練度テーブル２６３０は、各操業者ごとに蓄積された過去の操業実績である成分差対応実績テーブル２６１０及び速度差対応実績テーブル２６２０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。
【０１６９】
＜動作＞
以下、生産スケジュール作成装置１０００の生産スケジュール作成処理について、図を用いて説明する。
【０１７０】
図１３は、生産スケジュール作成処理のフローチャートである。
【０１７１】
まず、ユーザは、生産スケジュール作成処理に必要なデータを、入力部１０２０を介して入力し、各記憶部に記憶させておく。例えば、各被処理物ごとの被処理物情報テーブル２２１０を、被処理物情報記憶部２２００に記憶させておく等である。
【０１７２】
次に、ユーザは、入力部１０２０を介してスケジュールの作成を指示するコマンドを入力する。
【０１７３】
生産スケジュール作成制御部１０１０は、スケジュールの作成を指示するコマンドが入力された旨の通知を受けると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、初期スケジュール作成部１１００に初期スケジュールの作成開始を指示する。
【０１７４】
指示を受けた初期スケジュール作成部１１００は、開始予定時刻テーブル２１１０等の生産スケジュール作成処理に必要な各種情報を生産計画情報記憶部２１００から読み出し、スケジュールを作成する。初期スケジュール作成部１１００は、操業者割当部１１１０に指示し、作成したスケジュールに操業者を割り当てさせ、初期スケジュール２４１０（図１１（ａ）参照）を作成し、スケジュール記憶部２４００に記憶させる。
【０１７５】
次に、生産スケジュール作成制御部１０１０は、熟練度算出部１３００に各操業者の熟練度の算出を依頼する。この際、初期スケジュール２４１０に割り当てられている操業者のＩＤを渡す。
【０１７６】
依頼を受けた熟練度算出部１３００は、上述した＜熟練度算出方法＞の項で説明したように、渡されたＩＤの操業者ごとの熟練度を算出し、操業者熟練度テーブル２６３０を作成して熟練度情報記憶部２６００に記憶させる（ステップＳ１２）。例えば、初期スケジュール２４１０の場合は、操業者Ｐ、操業者Ｑ、操業者Ｒ、及び、操業者Ｓの４人が登録されている操業者熟練度テーブル２６３０が作成される。尚、生産スケジュール作成処理を開始する前に、配置され得るすべての操業者の熟練度を算出して、すべての操業者が登録されている操業者熟練度テーブル２６３０を作成して熟練度情報記憶部２６００に記憶させておいてもよい。この場合は、ステップＳ１２の処理は不要となる。
【０１７７】
熟練度算出部１３００が操業者熟練度テーブル２６３０を作成して熟練度情報記憶部２６００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部１０１０は、初期スケジュール２４１０の連続箇所の難易度の算出を、難易度算出部１２００に指示する。
【０１７８】
指示を受けた難易度算出部１２００は、スケジュール記憶部２４００から初期スケジュール２４１０を読み出し、各設備の連続箇所の難易度を算出し、難易度情報テーブル２５１０−１〜４（図５（ａ）〜（ｄ）参照）を作成して難易度情報記憶部２５００に記憶させる（ステップＳ１３）。
【０１７９】
具体的には、難易度算出部１２００は、初期スケジュール２４１０から連続箇所を検出し、連続箇所の前後の被処理物の識別子の被処理物情報テーブル２２１０を、被処理物情報記憶部２２００から読み出す。そして読み出した被処理物情報テーブル２２１０を、成分差対応難易度算出部１２１０及び速度差対応難易度算出部１２２０のそれぞれに渡して、成分差対応難易度及び速度差対応難易度の算出をそれぞれに依頼する。
【０１８０】
依頼を受けた成分差対応難易度算出部１２１０は、難易度算出部１２００から渡された被処理物情報テーブル２２１０を参照し、上述の＜難易度算出方法＞の項で説明したように成分差対応難易度を算出し、算出した成分差対応難易度を難易度算出部１２００に渡す。同様に、速度差対応難易度算出部１２２０は、難易度算出部１２００から渡された被処理物情報テーブル２２１０を参照し、上述の＜難易度算出方法＞の項で説明したように速度差対応難易度を算出し、算出した速度差対応難易度を難易度算出部１２００に渡す。
【０１８１】
成分差対応難易度及び速度差対応難易度を渡された難易度算出部１２００は、渡された難易度を、難易度情報テーブル２５１０（図５参照）の該当する連続箇所の難易度２５１５として設定する。例えば、初期スケジュール２４１０の設備１において、１番目の単位処理期間に処理する被処理物ａと、２番目の単位処理期間に処理する被処理物ｂとが連続する箇所の難易度を算出する場合は、被処理物情報テーブル２２１０ａと被処理物情報テーブル２２１０ｂとを、成分差対応難易度算出部１２１０及び速度差対応難易度算出部１２２０それぞれに渡す。そして、成分差対応難易度算出部１２１０から成分差対応難易度として「４」を受け取り、速度差対応難易度算出部１２２０から速度差対応難易度として「２」を受け取ると、難易度情報テーブル２５１０の、設備２５１１として「設備１」が設定され、処理順番２５１２として「１番目」が設定され、項目２５１４として「成分差対応」が設定されたレコードに、難易度２５１５として「４」を設定する。また、設備２５１１として「設備１」が設定され、処理順番２５１２として「１番目」が設定され、項目２５１４として「速度差対応」が設定されたレコードに、難易度２５１５として「２」を設定する。
【０１８２】
難易度算出部１２００が難易度情報テーブル２５１０を作成して難易度情報記憶部２５００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部１０１０は、比較判定部１４００に、各連続箇所で監督者の指導が必要か否かを判断するよう依頼する。
【０１８３】
依頼を受けた比較判定部１４００は、連続箇所の難易度と、操業者の熟練度を比較して、判定結果テーブル２４２０（図１１（ｂ）参照）を作成してスケジュール記憶部２４００に記憶させる（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【０１８４】
具体的には、難易度情報記憶部２５００から難易度情報テーブル２５１０−１〜難易度情報テーブル２５１０−４を読み出し、熟練度情報記憶部２６００から操業者熟練度テーブル２６３０を読み出す。そして、上述した＜指導要否判定方法＞の項で説明したように、連続箇所ごとに、その箇所の監督者の指導の有無を判定し、判定結果テーブル２４２０を作成する。
【０１８５】
比較判定部１４００が判定結果テーブル２４２０を作成してスケジュール記憶部２４００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部１０１０は、処理順序変更部１５００に処理順序を変えた新しいスケジュールを作成するよう依頼する。
【０１８６】
依頼を受けた処理順序変更部１５００は、処理順序を変えたスケジュールである変更スケジュールを作成して、スケジュール記憶部２４００に記憶させる（ステップＳ１７）。例えば、図１４（ａ）に示す判定結果テーブル２４３０や、図１４（ｂ）に示す判定結果テーブル２４４０で示される被処理物の処理順序のスケジュールである。判定結果テーブル２４３０で示される被処理物の処理順序のスケジュールは、初期スケジュール２４１０の設備４における被処理物の順番が変わっている（色つき部分参照）。具体的には、初期スケジュール２４１０では、「被処理物ｊ」、「被処理物ｋ」、「被処理物ｌ」の順に処理することとなっているが、判定結果テーブル２４３０で示される処理順序のスケジュールでは、「被処理物ｌ」、「被処理物ｋ」、「被処理物ｊ」の順に処理することとなっている。
【０１８７】
処理順序変更部１５００が処理順序を変えたスケジュールをスケジュール記憶部２４００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部１０１０は、処理順序変更部１５００が作成したスケジュールについて、ステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理を行わせる。
【０１８８】
被処理物の処理順序を変えた変更スケジュールのすべてのパターン、実施形態では、１２９６通りのスケジュールの処理が終了したら（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、生産スケジュール作成制御部１０１０は、監督者の指導が同時に必要となる連続箇所が最も少ないスケジュールを、最適なスケジュールとして選択し（ステップＳ１８）、処理を終了する。
【０１８９】
例えば、判定結果テーブル２４２０（図１１（ｂ））においては、２番目の被処理物から３番目の被処理物に変化する際に、要指導設備が設備１と設備４の２基発生する。これに対して、例えば、判定結果テーブル２４３０（図１４（ａ））に示すように、設備４において１番目に処理される被処理物ｊと３番目に処理される被処理物ｌとの処理順を、初期スケジュール２４１０に示す順番から入れ替えた場合、同時に監督者の指導が必要となる設備数は、最大１となる。なお、補足すると、被処理物ｊから被処理物ｋに変化する場合の難易度は、被処理物ｋから被処理物ｊに変化する場合の難易度と等しいことは、上述の＜難易度算出方法＞の項の説明から明らかである。
【０１９０】
また、判定結果テーブル２４４０（図１４（ｂ））に示すように、設備１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、初期スケジュール２４１０に示す順番から変更した場合にも、同時に要指導設備と決定される設備数は、最大１となる。判定結果テーブル２４３０で示される変更スケジュール、及び、判定結果テーブル２４４０で示される変更スケジュールは、初期スケジュール２４１０に比べると、よいスケジュールであるといえる。
【０１９１】
尚、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を採用して、より最適解に近い変更スケジュールを作成することで、同時に監督者の指導が必要となる設備数を判定するスケジュールの数を少なくする必要がある。また、被処理物の処理順序に制約がある場合には、その制約を記憶部に記憶させておき、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。
＜実施形態２＞
実施形態１では、各設備で処理する被処理物の処理順序を変更して、監督者の指導が必要な接続箇所が同時に発生する数が少なくなるようなスケジュールを作成した。実施形態２では、各設備で処理する被処理物の処理順序は変更せずに、設備で操業を行う操業者を変更することで、監督者の指導が必要な接続箇所が同時に発生する数が少なくなるようなスケジュールを作成するものである。
【０１９２】
＜構成＞
実施形態２の生産スケジュール作成装置３０００の構成を説明する。
【０１９３】
図１５は、生産スケジュール作成装置３０００の機能ブロックの構成を示す図である。
【０１９４】
生産スケジュール作成装置３０００は、生産スケジュール作成制御部３０１０、入力部１０２０、及び、出力部１０３０を備えて構成される。
【０１９５】
生産スケジュール作成制御部３０１０は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等を備えて構成され、機能的に、初期スケジュール作成部１１００、難易度算出部１２００、熟練度算出部１３００、比較判定部１４００、操業者配置変更部３５００、生産計画情報記憶部２１００、被処理物情報記憶部２２００、操業実績情報記憶部２３００、スケジュール記憶部２４００、難易度情報記憶部２５００、及び、熟練度情報記憶部２６００を備え、制御プログラムに従い入力部１０２０、及び、出力部１０３０を当該機能に応じてそれぞれ制御する。
【０１９６】
ここで、生産スケジュール作成装置３０００の機能部のうち、図２で示した生産スケジュール作成装置１０００の機能部と同じ符号を付したものは、同一の機能を有するものである。従って、生産スケジュール作成装置１０００と異なる操業者配置変更部３５００について、その差を中心に説明する。
【０１９７】
操業者配置変更部３５００は、初期スケジュールを基に、各設備に配置されている操業者すべての組み合わせについての変更スケジュールを、順次作成する機能を有する。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１６の組み合わせ表の「ＣＡＳＥ１」から「ＣＡＳＥ２４」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。従って、操業者配置変更部３５００は、生産スケジュール作成制御部３０１０から依頼があると、２４通りのスケジュールのうちの１つであって、スケジュール記憶部２４００には記憶されていないスケジュールを作成し、スケジュール記憶部２４００に記憶する。実施形態２では、この２４通りのスケジュールそれぞれについて、同時に指導が必要な設備の数を求め、最適なスケジュールを決定することになる。
【０１９８】
尚、実施形態２の生産スケジュール作成装置３０００で用いるデータは、実施形態１の生産スケジュール作成装置１０００で用いるデータと同様である。
【０１９９】
＜動作＞
以下、生産スケジュール作成装置３０００の動作について、図１７を用いて説明する。
【０２００】
図１７は、生産スケジュール作成装置３０００における生産スケジュール作成処理のフローチャートである。
【０２０１】
図１７のフローチャート、及び、図１３で示した実施形態１のフローチャートにおいて、同じ符号を付したステップは同様の処理を行う。従って、異なる符号が付されたステップの処理を中心に説明する。
【０２０２】
ユーザが、入力部１０２０を介してスケジュールの作成を指示するコマンドを入力する。
【０２０３】
生産スケジュール作成制御部３０１０は、スケジュールの作成を指示するコマンドが入力された旨の通知を受けると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、初期スケジュール作成部１１００に初期スケジュールの作成開始を指示する。
【０２０４】
指示を受けた初期スケジュール作成部１１００は、初期スケジュール２４１０（図１１（ａ）参照）を作成し、スケジュール記憶部２４００に記憶させる。
【０２０５】
次に、生産スケジュール作成制御部３０１０は、熟練度算出部１３００に各操業者の熟練度の算出を依頼し、依頼を受けた熟練度算出部１３００は、上述した＜熟練度算出方法＞の項で説明したように、渡されたＩＤの操業者ごとの熟練度を算出し、操業者熟練度テーブル２６３０を作成して熟練度情報記憶部２６００に記憶させる（ステップＳ１２）。
【０２０６】
次に、生産スケジュール作成制御部３０１０は、初期スケジュール２４１０の連続箇所の難易度の算出を、難易度算出部１２００に指示し、指示を受けた難易度算出部１２００は、難易度情報テーブル２５１０−１〜４（図５（ａ）〜（ｄ）参照）を作成して難易度情報記憶部２５００に記憶させる（ステップＳ１３）。
【０２０７】
次に、生産スケジュール作成制御部３０１０は、比較判定部１４００に、各連続箇所で監督者の指導が必要か否かを判断するよう依頼し、依頼を受けた比較判定部１４００は、連続箇所の難易度と、操業者の熟練度を比較して、判定結果テーブル２４２０（図１１（ｂ）参照）を作成してスケジュール記憶部２４００に記憶させる（ステップＳ１４、Ｓ１５）。
【０２０８】
比較判定部１４００が判定結果テーブル２４２０を作成してスケジュール記憶部２４００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部３０１０は、操業者配置変更部３５００に操業者の配置を変えた新しいスケジュールを作成するよう依頼する。
【０２０９】
依頼を受けた操業者配置変更部３５００は、操業者の配置を変えたスケジュールである変更スケジュールを作成して、スケジュール記憶部２４００に記憶させる（ステップＳ２７）。
【０２１０】
操業者配置変更部３５００が操業者の配置を変えたスケジュールをスケジュール記憶部２４００に記憶させると、生産スケジュール作成制御部３０１０は、新しいスケジュールについて、ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理を行わせる。実施形態２では、実施形態１では行っていたステップＳ１３の再処理は行わない。実施形態２では、実施形態１とは異なり、各設備が処理する被処理物の処理順序の変更は行わないため、連続箇所の処理の難易度を再度算出する必要が無いからである。
【０２１１】
操業者の配置を変えたスケジュールのすべてのパターン、実施形態２では、２４通りのスケジュールの処理が終了したら（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、生産スケジュール作成制御部３０１０は、監督者の指導が同時に必要となる連続箇所が最も少ないスケジュールを、最適なスケジュールとして選択し（ステップＳ２８）、処理を終了する。
【０２１２】
以上のように、実施形態２では、実施形態１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、実施形態２の生産スケジュール作成装置３０００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、実施形態１の生産スケジュール作成装置１０００に比べて有用である。
＜変形例＞
実施形態１及び２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、例えば、実施形態１の変形例として、図１８に示すように、監督者数記憶部４１００を設け、監督者の人数を記憶させておく。そして、図１３のステップＳ１８において、生産スケジュール作成制御部１０１０が生産スケジュールを選択する際に、同時に指導が必要な設備の数が、監督者数記憶部４１００に記憶されている人数以下となるようなスケジュールを選択する。
【０２１３】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０２１４】
１０００  ３０００  生産スケジュール作成装置
１０１０  ３０１０  生産スケジュール作成制御部
１０２０  入力部
１０３０  出力部
１１００  初期スケジュール作成部
１１１０  操業者割当部
１２００  難易度算出部
１２１０  成分差対応難易度算出部
１２２０  速度差対応難易度算出部
１３００  熟練度算出部
１４００  比較判定部
２１００  生産計画情報記憶部
２２００  被処理物情報記憶部
２３００  操業実績情報記憶部
２４００  スケジュール記憶部
２５００  難易度情報記憶部
２６００  熟練度情報記憶部
３５００  操業者配置変更部
４１００  監督者数記憶部
【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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