(57)【要約】【課題】  対象物のロット処理パターンが変更されても、後工程に必要数の対象物を確実に供給することができるロット処理パターンの技術を提供する。【解決手段】  ロット処理パターン作成方法は、ｎ−１月（第１期間）内において同じ種類の部品（対象物）が割付けられている座席（同一対象物処理期間）から次の座席までの間隔と、その種類の部品が割付けられているｎ−１月内の最後の座席からｎ月（第２期間）内の最初の座席までの間隔が相違する種類を特定する工程と、特定した種類の部品について、ｎ月内の最初の座席で処理された部品が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する工程と、計算された在庫数が安全在庫数（予め定められている最小在庫数）を下回るときに、特定した種類の部品について不足数だけｎ−１月内で生産する数を増大する工程を含む。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロット処理する対象物の種類の順序を示すために各々が最短継続時間以上に設定されている同一対象物処理期間が時間軸に沿って順に配列されており、各々の同一対象物処理期間にその期間で処理する対象物の種類と数が割付けられており、割付けられている種類の順序が複数サイクルにわたって繰返されているパターンを作成する方法であり、
第１期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第１期間に対するパターンを作成する工程と、
第１期間に後続する第２期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第２期間に対するパターンを作成する工程と、
第１期間内において同じ種類が割付けられている同一対象物処理期間から次の同一対象物処理期間までの間隔と、その種類が割付けられている第１期間内の最後の同一対象物処理期間から第２期間内の最初の同一対象物処理期間までの間隔が相違する種類を特定する工程と、
特定した種類の対象物について、前記の第２期間内の最初の同一対象物処理期間で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する工程と、
計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、その不足数だけ、第１期間内で処理する前記の特定された種類の対象物の数を増大する工程と、
を備えているロット処理パターンの作成方法。
【請求項２】
処理する対象物の数を増大する工程では、その不足数だけ、前記の第１期間内の最後の同一対象物処理期間で処理する対象物の数を増大することを特徴とする請求項１のロット処理パターンの作成方法。
【請求項３】
計算された在庫数が予め定められている最大在庫数を上回るときに、その過剰数だけ、第１期間内で処理する前記の特定された種類の対象物の数を減少する工程と、
を備えている請求項１のロット処理パターンの作成方法。
【請求項４】
第１期間と第２期間の各々を複数のサイクルに分割し、そのサイクル内で処理する数の対象物を処理するのに要する時間が最短継続時間以上である種類については、各々が最短継続時間以上に設定されている同一出現頻度で出現する１又は複数の同一対象物処理期間に割付け、
残余の種類を残余の同一対象物処理期間に割付けることを特徴とする請求項１のロット処理パターンの作成方法。
【請求項５】
ロット処理する対象物の種類の順序を示すために各々が最短継続時間以上に設定されている同一対象物処理期間が時間軸に沿って順に配列されており、各々の同一対象物処理期間にその期間で処理する対象物の種類と数が割付けられており、割付けられている種類の順序が複数サイクルにわたって繰返されているパターンを作成する装置であり、
第１期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第１期間に対するパターンを作成する手段と、
第１期間に後続する第２期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第２期間に対するパターンを作成する手段と、
第１期間内において同じ種類が割付けられている同一対象物処理期間から次の同一対象物処理期間までの間隔と、その種類が割付けられている第１期間内の最後の同一対象物処理期間から第２期間内の最初の同一対象物処理期間までの間隔が相違する種類を特定する手段と、
特定した種類の対象物について、前記の第２期間内の最初の同一対象物処理期間で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する手段と、
計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、その不足数だけ、第１期間内で処理する前記の特定された種類の対象物の数を増大する手段と、
を備えているロット処理パターンの作成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数種類の対象物をロット単位で処理する工程において、ロット単位で処理する対象物の種類の順序と、各回に処理する対象物の数を示すパターンを作成する技術に関する。
ここで、処理とは、何らかの生産活動を施すことをいい、部品を組み立てること、部品を加工すること、部品を熱処理すること、部品を表面処理すること、部品を検査すること等を含む。
対象物とは、処理する対象をいい、通常は部品と称されるものであることが多い。
ロット単位で処理するとは、単品単位で処理することに対立するものであり、ある程度にまとまった数量の同一種類の対象物をまとめて処理することをいう。例えば、A種類とB種類の対象物をそれぞれ１００個処理する際に、A→B→A→B→の順に２００回処理するのが単品単位で処理することに相当し、５０個のA→５０個のB→５０個のA→５０個のBの順で処理することがロット単位で処理することに相当する。前記の場合、５０個のAを同時に処理することもあれば、５０個のAを順々に処理することもある。いずれも、ロット単位で処理することに相当する。
例えば、プレス機でプレス加工する場合、異なる種類を加工するためには金型を交換する必要があり、単品単位で処理すると処理効率が低下してしまう。同じ種類の加工を開始したら、最短でもそれ以上の期間は同一種類の加工を継続しないことには、必要な効率が得られないことがある。本明細書では、その最短時間を最短継続時間という。
同一種類の対象物を継続して処理する期間を、本明細書では、同一対象物処理期間という。前記の理由によって、同一対象物処理期間は、最短継続時間以上である必要がある。同一対象物処理期間は長すぎてもいけない。例えば前記の場合、１００個のA→１００個のBの順で処理すれば、金型の交換回数は最小ですむ。しかしながら、この場合には、多数の在庫を必要する。１００個のAを連続して処理する間に、Bを必要とする工程でBが欠品しないように、予め多くのBを在庫しておかなければならない。１００個のA→１００個のBの順に比較すると、５０個のA→５０個のB→５０個のA→５０個のBの順による場合の方が在庫が少なくてすみ、４０個のA→４０個のB→４０個のA→４０個のB→４０個のA→４０個のBの順による場合の方が在庫はさらに少なくてすむ。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、大規模生産系では工程の連鎖を備えており、前工程で処理された対象物が後工程に供給され、後工程でさらに処理される。この連鎖によって最終製品が完成する。
後工程で必要とする数の対象物を必要な時に後工程に供給できるようにするために、例えば以下の二つの方式が採用されている。
（１）定量不定期型方式
いわゆる「信号かんばん方式」と呼ばれる方式であり、後工程における対象物の在庫数が所定数以下になった時に、後工程が前工程に対象物を要求（発注）する。後工程からの発注の時期が後工程での処理の進捗状況に応じて変動するが、一回の発注により処理する対象物の数は定められている。
（２）定期不定量型方式
いわゆる「後補充かんばん方式」と呼ばれる方式であり、前工程で処理した対象物が後工程に引き取られていき、後工程で処理した対象物の数をカウントする。そして、所定の時期に、後工程で処理した数の対象物を、後工程が前工程に要求（発注）する。
具体的には、いわゆる「かんばん」が付された容器に所定数の対象物を収容しておく。「かんばん」には、収容されている対象物の品番、個数等が記載されている。後工程で、容器内の対象物の全てを処理したら、この「かんばん」を回収しておく。所定の時期になったら、後工程が回収しておいた「かんばん」の枚数に対応する数量の対象物を前工程に要求（発注）する。
後工程から受ける発注の数が後工程での処理の進捗状況に応じて変動するが、発注する時期は定められている。
【０００３】
上記した方式には、それぞれ問題点があった。
定量不定期型方式によれば、前工程で処理する対象物の種類数が多い場合、後工程からの発注が同時期に集中することがある。前工程では処理の限界があるため、発注された対象物の全てを所定期間内に後工程に供給することできなくなることがある。
一方、定期不定量型方式によれば、後工程からの発注数が前工程にとって過多となることがある。このため、発注された対象物の全てを所定期間内に後工程に供給することができなくなることがある。
【０００４】
定量不定期型方式でも定期不定量型方式でも、前工程が後工程からの発注に対応できない事態が発生することを防止できない。
そこで、本発明者によって特許文献１の技術が創作される。この技術では、処理着手タイミングをパターン化した仕掛かり（処理着手）パターンを作成することによって、後工程に欠品や過大在庫が生じないようにする。なお、特許文献１の技術は、本出願の出願時点ではまだ公開されていないことに留意されたい。
この方法の詳細は、特許文献１に説明されており、重複説明はしない。その概要を説明するにとどめる。
・  生産計画から期間内に処理する対象物の数を種類毎に把握する。
２）その期間をサイクル期間に分割する。例えば、３０日という期間を、５日間というサイクル期間が６回繰り返されるといったように分割する。
３）サイクル期間内に処理する数の対象物を処理するのに必要な時間を種類毎に計算する。
４）それが最短継続時間以上である種類については、それぞれが最短継続時間以上に設定されている同一対象物処理期間の並びの中に割り付ける。そのとき、処理時間が最短継続時間の２倍以上となる種類については、複数個の同一対象物処理期間に割り付ける。このとき、同じ種類が割付けられている同一対象物処理期間が出現する間隔が平準化されるように割り付ける。
５）サイクル期間内に処理する数の処理時間が最短継続時間に達しない種類については、サイクル期間を整数倍した期間を想定して、上記の処理を実施する。
特許文献１の技術によると、いかなる順序でロット処理するかを示すパターンが得られる。このパターンでは、同一対象物処理期間の複数個が時間軸に沿って順に配列されており、各々の同一対象物処理期間にその期間で処理する対象物の種類と数量が割付けられている。
各々の同一対象物処理期間は、最短継続時間以上に設定されている。これによって、ロット処理方式の利点を確保する。期間内には複数のサイクル期間があることから、サイクル期間内の種類の順序が、複数サイクルにわたって繰返される。これによって、平準化をはかり、必要在庫数の低減を実現している。
特許文献１の技術では、各々の同一対象物処理期間を座席と表現している。特許文献１の技術は、各座席に、その座席で処理する対象物の種類と数量を割付ける技術の詳細を示している。
【０００５】
【特許文献１】特願２００５−０３２０９３号の明細書と図面
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロット処理する種類の順序は、上記した期間を区切りにして変更される。変更しなければ、製品に対する需要が種類毎に経時的に変化することに追従することができない。
期間を区切りにしてロット処理する種類の順序サイクルが変更されると、期間と期間がまたぐところで、同じ種類を処理する同一対象物処理期間（座席）が出現する間隔が一時的に変動する。
同じ種類を処理する座席と座席の間隔が期間によって変化することが当然にありえる。例えば、第１期間では種類をAを間に３つの座席を挟んだ間隔で処理し、第２期間では種類をAを間に４つの座席を挟んだ間隔で処理することが当然にありえる。しかしながら、それは問題がない。種類Aの必要数量が第１期間と第２期間で相違するために、必要な変更であるといえる。
しかしながら、期間と期間がまたぐところで生じる座席と座席の間隔が一時的に変動する現象はそれと同視することができない。前記の場合、第１期間内の最後のAの座席と第２期間内の最初のAの座席の間に０座席しか存在しないかも知れず（第１期間の最後の座席がAであり、第２期間の最初の座席がAである場合）、７座席存在するかも知れず（第１期間の最後の３座席がA以外であり、第２期間の最初の４座席がA以外である場合）、０〜７座席のいずれかでありえる。
この場合、A を必要する後工程でAの在庫が安全在庫を下回ってしまい、場合によっては欠品が発生する場合がある。あるいは逆に、過剰在庫となるかもしれない。
本発明は、上記の問題点を解決するために創案された。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１に記載の発明）
本発明は、ロット処理する対象物の種類の順序と、各回のロット処理で処理する対象物の数を示すパターンを作成する方法に具現化される。
このロット処理パターン作成方法によると、各々が最短継続時間以上に設定されている同一対象物処理期間（特許文献１の座席であり、以下では座席という）が時間軸に沿って順に配列されており、各々の座席にその座席で処理する対象物の種類と数が割付けられており、割付けられている種類の順序が複数サイクルにわたって繰返されているパターンが作成される。
本発明のロット処理パターン作成方法は、第１期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第１期間に対するパターンを作成する工程と、第１期間に後続する第２期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第２期間に対するパターンを作成する工程と、第１期間内において同じ種類が割付けられている座席から次の座席までの間隔と、その種類が割付けられている第１期間内の最後の座席から第２期間内の最初の座席までの間隔が相違する種類を特定する工程と、特定した種類の対象物について、前記の第２期間内の最初の座席で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する工程と、計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、その不足数だけ、第１期間内で処理する対象物（前記工程で不足すると特定された種類の対象物）の数を増大する工程を備えている。
ロット処理パターンが設定される「前工程」と「後工程」は、例えば、双方が同一工場内に存在する生産ラインであってもよいし、なくてもよい。前工程は部品製造メーカーの生産ラインであり、後工程はその部品を利用して組み立てる組立メーカーの生産ラインであってもよい。
期間内の種類別の処理数に基づいて、期間内のパターンを作成する工程では、特許文献１に開示されている技術を利用することができるし、それが好ましい。同一の結果を得ることができる他の技術を利用してもよい。
【０００８】
本発明のロット処理パターン作成方法では、例えば当月内（期間が月の単位である場合）で同じ種類が割付けられている座席から次の座席までの間隔と、その同じ種類が割付けられている当月内の最後の座席から次月の最初の座席までの間隔が相違する種類を特定することができる。そして、その種類の対象物について、次月の最初の座席で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する。計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、その不足数だけ、当月で処理する対象物の数を増大しておくことができる。
すなわち、ロット処理パターンを変更することによって、切り替わりに伴って在庫数が過小になりそうな対象物の種類を検出する。その種類の対象物が、次月の最初の座席で処理されて後工程に供給される際の後工程における在庫数が最小在庫数（例えば、安全在庫数）を下回らないように、当月の終わりまでに余分に処理しておくことができる。
これにより、対象物の数が最小在庫数を下回って欠品に到ることに対する作業者の気遣いを軽減することができる。また、不足分だけ臨時で処理することができるので、ロット処理パターンの変更時に生じるかもしれない欠品の発生を防止するために日常的に在庫数を増やしておく必要がなくなる。
【０００９】
（請求項２に記載の発明）
計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、不足数だけ、不足する種類が割付けられている第１期間内の最後の座席で処理数を増大してもよい。
これによれば、不足数分を処理するためにだけ金型交換作業を実施するといったことが必要とされない。不足数分を処理する作業を効率よく行なうことができる。
【００１０】
（請求項３に記載の発明）
計算された在庫数が予め定められている最大在庫数を上回るときに、その過剰数だけ、第１期間内で処理する対象物（前記工程で過剰となると特定された種類の対象物）の数を減少する工程を備えていることが好ましい。
本発明のロット処理パターンの作成方法によると、ロット処理パターンを変更したことによって、切り替わりに伴って在庫数が過大になりそうな対象物の種類を検出する。その種類の対象物が、次月の最初の座席で処理されて後工程に供給される際の後工程における在庫数が最大在庫数（例えば、後工程の在庫置き場に載置することができる在庫数）を上回らないように、当月の終わりまでに少なめに処理しておくことができる。
これにより、対象物の数が最大在庫数を上回って後工程の在庫置き場に載置することができなくなるかもしれないという作業者の気遣いを軽減することができる。
【００１１】
（請求項４に記載の発明）
第１期間と第２期間の各々を複数のサイクルに分割し、そのサイクル内で処理する数の対象物を処理するのに要する時間が最短継続時間以上である種類については、各々が最短継続時間以上に設定されている１又は複数の座席に割付け、残余の種類を残余の座席に割付けることが好ましい。このとき、サイクル内の処理時間が最短継続時間の２倍以上である種類については、座席が同一出現頻度で出現するように選定されている複数の座席に割付けることが好ましい。
本発明のロット処理パターンの作成方法によれば、定期不定量型方式だと生じる多種類の対象物の発注が一時期に集中することを防止することができる。また、定量不定期型方だと生じる対象物の処理数が過多になることを防止することができる。したがって、複数の対象物を効率よく後工程に供給することができる。なおこの技術の詳細は、特許文献１に記載されているものもであり、特許文献１の技術と本出願の請求項１の発明を組み合わせて用いることが特に有効である。
【００１２】
（請求項５に記載の発明）
本発明はロット処理パターン作成装置に具現化することもできる。このロット処理パターン作成装置は、第１期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第１期間に対するパターンを作成する手段と、第１期間に後続する第２期間に処理する種類別の対象物の数に基づいて、第２期間に対するパターンを作成する手段と、第１期間内において同じ種類が割付けられている座席から次の座席までの間隔と、その種類が割付けられている第１期間内の最後の座席から第２期間内の最初の座席までの間隔が相違する種類を特定する手段と、特定した種類の対象物について、前記の第２期間内の最初の座席で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する手段と、計算された在庫数が予め定められている最小在庫数を下回るときに、その不足数だけ、第１期間内で処理する対象物（前記手段で不足すると特定された種類の対象物）の数を増大する手段を備えている。
本発明のロット処理パターン作成装置によると、ロット処理パターンを変更したことによって、切り替わりに伴って在庫数が過小になりそうな対象物については、当月の終わりまでに余分に処理してパターンを作成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対象物のロット処理パターンが変更されても、後工程で必要とする数を確実に処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。
（第１形態）
作成したロット処理パターンと、不足数分だけ増大させた処理数を処理指示装置に送信する。
（第２形態）
作成したロット処理パターンと、不足数分だけ増大させた処理する数と、処理数を増大させた座席を処理指示装置に送信する。
（第３形態）
処理指示装置はかんばん発行装置である。
（第４形態）
第２期間内の最初の座席で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫数と比較される最小在庫数は、後工程の安全在庫数である。
（第５形態）
特定した種類の対象物について、第２期間内の最初の座席で処理された対象物が後工程に供給される際の後工程における在庫の不足数Pは、以下の式で算出される。
Ｐ＝Ｚ２−（Ｚ１＋Ｒ１−Ｊ１×Ｍ１−Ｊ２×Ｍ２）
上記において、Ｚ２はｎ月の後工程の最小在庫数であり、Ｚ１はｎ−１月の後工程の最小在庫数であり、Ｒ１はｎ−１月のロットサイズであり、Ｊ１はｎ−１月に後工程に１時間あたりに引き取られる数であり、Ｊ２はｎ月に後工程に１時間あたりに引き取られる数であり、Ｍ１はｎ−１月の不足する種類を処理する最後の座席からｎ−１月が終了するまでの時間であり、Ｍ２はｎ月の始めから不足する種類を処理する最初の座席までの時間である。
（第６形態）
上記不足数（Ｐ）がマイナスの値となる場合には、特定した種類の対象物の処理を増大しない。
（第７形態）
上記不足数（Ｐ）がマイナスの値となる場合には、特定した種類の対象物の処理を減少する。
【実施例】
【００１５】
本発明を具現化したロット処理パターン作成方法の実施例を説明する。この実施例は、複数種類の部品の仕掛かりパターンを作成する方法である。この工程で生産された部品は後工程に供給され、後工程でさらに処理される。工程の連鎖が繰り返され、最終製品が生産される。本実施例の仕掛かりパターン作成方法では、ｎ−１月からｎ月に切り換わり、仕掛かりパターンが変更された時に、後工程での在庫数が安全在庫数を下回る部品を特定する。特定した部品については、不足数を算出してｎ−１月に臨時で生産しておく。
この実施例では、請求項の対象物が部品に具体化され、処理が部品生産に具体化され、第１期間がｎ−１月に具体化され、第２期間がｎ月に具体化され、予め設定されている最小在庫数が安全在庫数に具体化されている。
図１は、作成した仕掛かりパターンの１サイクルの一例である。図２は、ｎ−１月の仕掛かりパターンの１サイクルである。図３は、ｎ月の仕掛かりパターンの１サイクルである。図４は、作成された仕掛かりパターンが繰り返し実行されている様子を説明する図である。図５は、後工程で一時的に安全在庫数を下回る部品の在庫数の推移を説明する図である。図６は、仕掛かりパターンの作成装置が実行する処理のフローチャートである。図７は、仕掛かりパターンの作成装置に記憶されているｎ−１月の仕掛かりパターンに係る情報である。図８は、仕掛かりパターンの作成装置に記憶されているｎ月の仕掛かりパターンに係る情報である。
【００１６】
図１を参照して、作成された仕掛かりパターンの概要を説明する。仕掛かりパターンは期間内に生産する種類別の部品数に基づいて作成されている。
仕掛かりパターンは、その工程で生産する複数種類の部品について、生産に着手する時期、生産に着手する部品種類の順序、１回に生産する部品数（ロットサイズ）等を示している。生産工程では、仕掛かりパターンを１サイクルとし、期間内でそのサイクルを繰り返して生産活動を継続する。
本実施例の仕掛かりパターンでは、図１に示すように、１サイクルが４直に設定されている。例えば、１１月２７日の８時から１４時までが一直であり、１１月２７日の１４時から２０時までが二直であり、１１月２８日の８時から１４時までが三直であり、１１月２８日の１４時から２０時までが四直である。そして、１１月２９日の８時から１４時までが再び一直となり、以降同様にして一直から四直までの仕掛かりパターンが、休日を除いた日時に割り当てられて繰り返される（併せて、後で詳細を説明する図４参照）。この仕掛かりパターンが月の間繰り返される。
【００１７】
各直には、複数の座席（請求項でいう同一対象物処理期間）が設定されている。図２に示すように、一直には座席１１〜１４が設定されている。二直には座席２１〜２３が設定されている。三直には座席３１〜３４が設定されている。四直には座席４１〜４３が設定されている。このうち、座席１１，１２，１３，２１，２２，２３，３１，３２，３３，４１，４２，４３では、サイクルが繰り返されるたびに、同じ種類の部品のみを生産する。この座席を、以降「指定席」と称呼する。一方、座席１４，３４には、サイクルが繰り返されるときに、前のサイクルと相違する種類の部品のみを生産するように指定することが可能である。この座席を以降「自由席」と称呼する。
なお、自由席には、何も割り付けず何の生産しないことを設定してもよい。
【００１８】
図１と図２に示す仕掛かりパターンでは、一直の指定席１１には部品Ａ、指定席１２には部品Ｂ、指定席１３には部品Ｄ、自由席１４には部品Ｈが割付けられている。なお、部品Ｈは、２サイクルについて１回の割合で自由席１４で生産されるように設定されているものとする。二直の指定席２１には部品Ａ、指定席２２には部品Ｃ、指定席２３には部品Ｅが割付けられている。三直の指定席３１には部品Ａ、指定席３２には部品Ｂ、指定席３３には部品Ｆが割付けられている。自由席３４には当面何も割付けられていない。四直の指定席４１には部品Ａ、指定席４２には部品Ｃ、指定席４３には部品Ｇが割付けられている。
図１では、横軸に時刻を配して仕掛かりパターンの１サイクルを示しているが、図２では、各座席を枠とみなして簡単に記載してある。
【００１９】
ここで、指定席に割付けられている部品は、１サイクル内に生産する必要がある部品数を生産するのに要する時間が、最短継続時間（最小ロット加工時間）以上の製品である。
例えば部品Ａは、１サイクル内に最短継続時間の４倍以上の時間をかけて生産する必要がある。部品ＢとＣは、１サイクル内に最短継続時間の２倍以上の時間をかけて生産する必要がある。部品Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、１サイクル内に最短継続時間の１倍以上の時間をかけて生産する必要がある。部品Ｈは、１サイクル内に生産する必要がある部品数を生産するのに要する時間が最短継続時間に満たない。
部品の生産に要する時間が最短継続時間の２倍以上の製品については、複数の差席に分け、かつ同じ部品の割り付けられる座席ができるだけ等間隔で出現するように座席に割り付けられている。例えば、部品Ａは間に２座席又は３座席が存在する間隔で割付けられている。部品ＢとＣは間に６座席が存在する間隔で割付けられている。部品の生産に要する時間が最短継続時間の１倍以上の製品については、どの座席に割付けられもよい。サイクルを繰り返すことによって、等間隔で出現する。できるだけ等間隔で生産するために、必要な在庫数が抑えられる。
上記における最短継続時間は、ある部品の生産を開始してから、次の部品の生産に移行するまでの最短時間であり、生産中の部品の生産作業に差し障ることなく移行することができる最短時間である。具体的には、生産する部品を変更する時には、型換え等の作業が必要であり、部品の生産作業を継続する期間（１座席の期間）が最短継続時間よりも短いと、生産の能率が極めて低下することとなる。ただし、１座席の期間は固定されていなくてもよく、決められた下限の時間から決められた上限の時間の間であればよい。例えば、図１に示すように、部品Ａを生産する座席１１，２１，３１，４１は、１時間半の時間を有している。一方、部品Ｂを生産する座席１２，３２は、２時間の時間を有している。いずれにしても、１座席の時間は最短継続時間よりも長い。
座席の時間は部品の生産数に対応している。例えば、部品Ａの１座席の長さを、部品Ａを１個生産するのに要する時間で割れば、１回の座席で生産される部品Ａの個数（ロット数）が判る。
自由席に割付けられている部品は、１サイクル内で生産する必要がある部品数が少ないために、１サイクルについて１回の割合で座席を割付けると、生産するのに要する時間が最短継続時間以上にはならない部品である。したがって、このような部品（請求項では残余の種類の部品と表現されている）については、例えば、２サイクルについて１回の割合で生産できるようにするために自由席（請求項で言う残余の同一対象物処理期間）に割り付けられる。
なお、生産する必要がある種類別の部品数に基づいて、各座席に部品の種類と部品数を割付ける具体的な方法は、特許文献１に詳細に記載されている。特許文献１を読めば理解できるので、本明細書では重複した説明はしない。
【００２０】
本実施例では、仕掛かりパターンが月単位で変更される。
図１、図２に、ｎ−１月の仕掛かりパターンに示し、図３にｎ月の仕掛かりパターンを示す。
図３に示すｎ月の仕掛かりパターンでは、一直の指定席１１には部品Ａ、指定席１２には部品Ｅ、指定席１３には部品Ｄ、自由席１４には部品Ｃが割付けられている。なお、部品Ｃは、２サイクルについて１回の割合で自由席１４で生産する。二直の指定席２１には部品Ａ、指定席２２には部品Ｂ、指定席２３には部品Ｆが割付けられている。三直の指定席３１には部品Ａ、指定席３２には部品Ｅ、指定席３３には部品Ｈが割付けられている。自由席３４には当面何も割付けられていない。四直の指定席４１には部品Ａ、指定席４２には部品Ｂ、指定席４３には部品Ｇが割付けられている。
【００２１】
ｎ−１月からｎ月にかけて、仕掛かりパターンが変更される様子を図４に示す。
以降、ｎ−１月を１１月とし、ｎ月を１２月とする。
１１月３０日までは、前述したｎ−１月の仕掛かりパターン（併せて図２参照）を１サイクルとして繰り返し生産が行なわれ、１２月１日からは、前述したｎ月の仕掛かりパターン（併せて図３参照）を１サイクルとして繰り返し生産が行なわれる。
【００２２】
ここで、部品Ｂについて着目する。部品Ｂは、図２に示すｎ−１月の仕掛かりパターンでは、指定席１２，３２に割付けられている。１１月に部品Ｂを生産する間隔は、間に６座席が存在する間隔となっている。これを図４にＴ１で示す。
ところが、１２月になって、図３に示すように仕掛かりパターンが変更されると、１１月の仕掛かりパターンで最後に部品Ｂを生産する指定席３２から、１２月の仕掛かりパターンで最初に部品Ｆを生産する指定席２２までの間隔は、間に１０座席が存在する間隔（図４に示すＴ２）となる。このように、部品Ｂについては一時的に間隔が長くなるので、パターン変更時に、後工程で在庫数が過小になることがある。
なお、１２月の仕掛かりパターンが繰り返し実施されるようになれば、１２月の生産計画に基づいて部品Ｂが過不足なく生産される。上記の問題は、過渡的な問題である。
【００２３】
図５に、後工程での部品Ｂの在庫数の推移を示す。
部品Ｂは、各月（１１月と１２月）の各直での必要数（直必要数）が１００個である。
各直で１００個ずつ生産すると、最低継続時間未満となって生産効率が低下することから、２直に１回の割合で２００単位で生産される。すなわち、ロットサイクルが２（直）であり、ロットサイズが２００（個）と設定されている。
なお、ロットは、同じ種類の部品の集合を意味する。ロットサイクル（直）は、同一種類の部品を何直に１回生産するかを意味する。ロットサイズ（個）は、直必要数にロットサイクルを乗じた数であり、１回に継続的に生産する部品数を意味する。部品Ｂは、ロットサイクルを”２”と設定しているので、１回の座席で２直分の直必要数（個）生産する必要があり、ロットサイズは２００｛＝（直必要数）１００×（ロットサイクル）２｝個となる。
【００２４】
１１月２９日は、１１月（ｎ−１月）の仕掛かりパターンで生産が行なわれる。したがって、１１月２９日の１直の指定席１２（併せて図１、図２参照）で部品Ｂが２００個生産され、後工程に納入される。１１月は、後工程が安全在庫としてＺ１（個）の部品Ｂを保管している。ここで、後工程に新たに部品Ｂが納入された時点では、部品Ｂの在庫数は［Ｚ１＋２００］個となる。
なお「安全在庫」とは、部品の欠品のリスクを避けるために常備する在庫であり、各部品の在庫は、常に安全在庫数を下回らないことが好ましい。
１１月２９日の一直で生産されて後工程に納入された部品Ｂは、後工程での組立等の処理に用いられ、時間経過に伴って所定の割合（後工程での部品Ｂの使用状況に拠る割合）で在庫数が減少する。そして、１１月３０日の三直の指定席３２で再び部品Ｂが２００個生産され、後工程に納入される。この２００個が納入される前の時点では、後工程での部品Ｂの在庫数は、Ｚ１（個）まで減少している。そして、再び部品Ｂが納入されることで、部品Ｂの在庫数は［Ｚ１＋２００］個となる。
部品Ｂは、再び、後工程で組立等の処理に用いられ、時間経過に伴って後工程での在庫数が減少する。
【００２５】
翌日の１２月１日には、１２月（ｎ月）の仕掛かりパターンで生産が行なわれる。したがって、１２月１日の１直では部品Ｂは生産されず、２直の指定席２２で２００個生産される（併せて図２、図３参照）。
仕掛かりパターンの変更に伴って、一時的に生産着手の間隔が、二直分の間隔（図４に示すＴ１）から三直分の間隔（図４に示すＴ２）となっている。このため、図５のグラフの点線で示すように、一時的に後工程での部品Ｂの在庫数が、１２月の安全在庫数Ｚ２を下回ってしまう。
本実施例の仕掛かりパターン作成方法では、一時的に、例えば、１１月３０日に生産する部品Ｂの数を増加し（後述する臨時補正増産数Ｐだけ増産する）、部品Ｂの在庫数が安全在庫数Ｚ２を下回らないように余分に生産しておく。
この臨時補正増産数Ｐは、以下の式（１）で算出することができる。
（式１）臨時補正増産数Ｐ（個）＝Ｚ２−（Ｚ１＋Ｒ１−Ｊ１×Ｍ１−Ｊ２×Ｍ２）
上記において、Ｚ２は１１月の最小在庫数であり、Ｚ１は１２月の最小在庫数であり、Ｒ１は１１月のロットサイズであり、Ｊ１は１１月に後工程で１時間あたりに消費される部品数であり、Ｊ２は１２月に後工程で１時間あたりに消費される部品数であり、Ｍ１は１１月の最後に生産する座席から１１月が終了するまでの時間であり、Ｍ２は１２月の始めから最初に生産する座席までの時間である。いずれも部品Ｂに関するものである。
１１月に部品Ｂを最後に生産する座席（３０日に実施する三直の座席３２）で、部品ＢをＰ（個）余分に生産しておけば、部品Ｂの在庫数は、図５の実線のグラフで示すように推移する。すなわち、部品Ｂの在庫数が１２月の安全在庫数Ｚ２（個）を下回らない。
本実施例の仕掛かりパターン作成方法では、後工程で必要な全ての部品について、後工程での在庫数が安全在庫数を下回らないように、臨時で増産する部品数を算出する。
【００２６】
次に、、部品Ｆについて着目する。部品Ｆは、図２に示すｎ−１月の仕掛かりパターンでは、指定席３３に割付けられている。したがって、１１月に部品Ｆを生産する間隔は、間に１３座席が存在する間隔となっている。
ところが、１２月になって、図３に示すようにれると、１１月の仕掛かりパターンで最後に部品Ｆを生産する指定席３３から、１２月の仕掛かりパターンで最初に部品Ｆを生産する指定席２３までの間隔は、間に９座席が存在する間隔となる。このように、部品Ｆについては、一時的に間隔が短くなるので、パターン変更時に、後工程で在庫数が過小になることはない。しかしながら、一時的に過剰在庫となる。
なお、１２月の仕掛かりパターンが繰り返し実施されるようになれば、１２月の生産計画に基づいて過不足なく部品Ｆが生産される。上記の問題は、過渡的な問題である。
【００２７】
仕掛かりパターンの変更に伴って、後工程で一時的に過剰在庫となる場合は、変更前の期間のうちに、過剰となる分だけ減産しておけばよい。臨時補正減産数Ｐ‘は、臨時補正増産数Ｐと同じ考え方で計算することができる。
【００２８】
次に、図６のフローチャートを参照して、仕掛かりパターンを作成する手順について説明する。
本実施例の仕掛かりパターンの作成は、特に図示していない仕掛かりパターン作成装置によって実行される。仕掛かりパターン作成装置はＰＣ等を用いて構成されている。仕掛かりパターン作成装置は、ＣＰＵとＣＰＵによって読み出し及び書き込みが可能なメモリを備えている。図６のフローチャートの処理を実行するためのプログラムは予めメモリに記憶されており、ＣＰＵが適宜メモリから読み出して実行する。
なお、仕掛かりパターン作成装置は、後述する基本工程情報が記憶されている基本工程情報データベース２０と、作成した仕掛かりパターンが記憶されている仕掛かりパターンデータベース３０を備えている。また、仕掛かりパターン作成装置を管理するホスト等の管理装置に設けられている必要部品情報データベース１０と情報の送受信が可能なように構成されている。
【００２９】
図６の処理は、月ごとに実施される。図６では、ｎ月のためのパターンを作成する処理を示している。ｎ−１月のためのパターンを作成する時点でも同種の処理が実施されている。なお、ｎ月のためのパターンを作成する時点は、ｎ−１月が終了するよりも早いタイミングであり、この時点でｎ−１月の生産数を増減してもまだ実行可能である。
仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１０での処理で、まず、必要部品情報データベース１０と基本工程情報データベース２０から、ｎ月の必要部品情報と基本工程情報を読み出す（図６に示す手順１０１，１０２）。
必要部品情報データベース１０に記憶されている必要部品情報は、工程の連鎖を経て完成される最終製品の生産計画を実現するために必要な部品の種類や数を含む。基本工程情報データベース２０に記憶されている基本工程情報は、ロット処理パターンを作成する前に既に決まっていることであって、工程において生産される部品に係る情報（形状、体積、重量、価格、一個あたりの処理時間等）や、工程の設備等による制約条件（生産ラインを稼働できる時間帯、処理の速さ、型を変更して設置するのに要する時間等）を含む。
これらにより、図３に示すようなｎ月の仕掛かりパターンを作成する。そして、仕掛かりパターンデータベース３０に記憶させておく（図５に示す手順１０３）。前記したように、この過程で用いる技術は特許文献１に記載されているものであり、重複説明を省略する。
仕掛かりパターンデータベース３０には、図７、図８に示すように、生産ラインの種別（ｓ１）毎に、そのラインで生産することが必要な部品の品番（ｓ２）、各部品の直当たりの必要数（ｓ３）、何直当たりに１回生産するかを示すロットサイクル（ｓ４）、１回につき何個の部品を生産するかを示すロットサイズ（ｓ５）が記憶されている。前述したように、ロットサイズ（ｓ５）には、各部品の直当たりの必要数（ｓ３）にロットサイクル（ｓ４）を乗じた値が記憶されている。図８に示すように、ｎ月には、生産ライン１で、部品Ａが一直毎に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｂが二直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｃが八直に１回、１回につき１６０個生産される。部品Ｃは、２サイクル（４直で１サイクル）に１回の割合で、自由席で生産される（併せて図３参照）。また、部品Ｄが四直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｅが二直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｆが四直に１回、１回につき１６０個生産される。また、部品Ｇが四直に１回、１回につき１６０個生産される。また、部品Ｈが四直に１回、１回につき１６０個生産される。
【００３０】
次に、仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１２の処理に進む（再び、図６参照）。ステップ１２では仕掛かりパターンデータベース３０から、ｎ−１月の仕掛かりパターンとｎ月の仕掛かりパターンを読み出す（図６に示す手順１０４）。
図７に示すように、ｎ−１月には、生産ライン１で、部品Ａが一直毎に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｂが二直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｃが二直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｄが四直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｅが四直に１回、１回につき２００個生産される。また、部品Ｆが四直に１回、１回につき１６０個生産される。また、部品Ｇが四直に１回、１回につき１６０個生産される。また、部品Ｈが八直に１回、１回につき２００個生産される。部品Ｈは、二サイクルに１回の割合で自由席で生産される（併せて図７参照）。
ステップ１２（再び図６参照）では、ｎ−１月内において同じ種類が割付けられている座席から次の座席までの間隔と、その種類が割付けられているｎ−１月内の最後の座席からｎ月内の最初の座席までの間隔が相違する種類の部品を検出する。仕掛かりパターンの変更に伴って、仕掛かり座席間の間隔が相違する部品がある場合には、ステップＳ１４の処理に進む（ステップＳ１２の処理のＹｅｓ）。ない場合には、ステップＳ１６の処理に進む（ステップＳ１２の処理のＮｏ）。
【００３１】
仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１４の処理で、まず、必要部品情報と基本工程情報を読み出す（図６に示す手順１０５，１０６）。そして、ステップＳ１２で検出した部品について臨時補正増産数Ｐ（個）を、前述した式（１）に基づいて算出する。そして、ステップＳ１５の処理に進む。ここでは、過剰在庫になるために、減産する必要のある数も、共通的に臨時補正増産数Ｐとする。臨時に減産する必要がある場合には、Ｐの値がマイナスとなる。
【００３２】
仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１５の処理で、臨時補正増産数Ｐ（個）が正の数であるか否かを判別する。正の数であれば、ステップＳ１７に進む（ステップ１５のＹｅｓ）。正の数ではなければ、ステップＳ１６に進む（ステップ１５のＮｏ）。ここで臨時補正増産数Ｐ（個）が正の数ではない場合とは、部品の欠品が生じない場合に相当する。本実施例では、欠品が生じない場合にはあえて手を加えない方法を採用している。これに代えて、減産する必要がある場合も、図６の処理Ｓ１７とＳ１８を実施するようにしてもよい。
【００３３】
仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１７に処理で、臨時補正増産数Ｐ（個）の生産着手を指示するタイミングを決定する。例えば、その種類が割付けられているｎ−１月内の最後の指定席で増産すると決定する。Ｐがマイナスの場合にも修正する実施例であれば、減産する座席を決定する。一つの座席で増産ないし減産することが困難であれば、複数の座席で増減産する。臨時補正増産数Ｐ（個）だけ増産する座席は、ｎ−１月内の最後の指定席ではなくてもよい。例えば、ｎ−１月内のいずれかの自由席を活用してもよい。
【００３４】
仕掛かりパターン作成装置は、ステップＳ１８の処理で、ｎ月の仕掛かりパターンと、臨時補正増産数Ｐ（個）と、そのＰ個を生産着手をする座席を指示する情報をかんばん発行装置へ送信して処理を終了する。
【００３５】
ステップ１６を実施する場合は、ｎ月の仕掛かりパターンを示す情報を、かんばん発行装置へ送信して処理を終了する。
【００３６】
かんばん発行装置では、仕掛かりパターン作成装置から受信した仕掛かりパターンに対応するタイミング（各座席に対応するタイミング）で、回収した仕掛けかんばん分の仕掛けかんばんを発行する。また、かんばん発行装置は、仕掛かりパターン作成装置から受信した情報に基づいて、臨時補正増産数Ｐ分の臨時仕掛けかんばんを、設定されたタイミングで発行する。Ｐがマイナスであれば、それに対応する枚数のかんばんを回収することによって発注数を減じる。
仕掛けかんばんには、部品の品番、個数等が記載されている。部品の生産工程では、仕掛けかんばんに記載されている品番の部品を、仕掛けかんばんに記載されている個数だけ生産し、生産した部品を収容している容器に仕掛けかんばんを付して後工程に供給する。後工程で容器内の部品を全て処理したら、この「かんばん」を回収する。回収する仕掛けかんばんの数は、後工程での生産の進捗状況によって変化するので一定数ではない。図７と図８に示した部品の品番毎のロットサイズは、月単位の必要部品情報に基づいて設定された生産計画上の数値である。日々の各「座席」で実際に生産する部品の数は、回収した仕掛けかんばんの数によって決められる。月単位で評価したときの計画と実績は一致することが多い。したがってトータルして平均すると、各部品を各座席で、図７、図８に示したロットサイズ（個）だけ生産することとなる。
仕掛かりパターン作成装置は、毎月、仕掛かりパターンを更新し、仕掛かりパターンの変更時に安全在庫を下回る部品を検出し、一時的に増産する部品数（臨時補正増産数Ｐ）を算出する。この一時的な増加分の発注は、上述したように、仕掛かりパターンには反映されることなく臨時で行なわれる（臨時仕掛けかんばんが発行される）。したがって、仕掛かりパターン変更時の欠品防止のために、後工程での部品の在庫数が過多になることはない。
【００３７】
本実施例の仕掛かりパターン作成方法では、ｎ−１月内の同じ種類が割付けられている座席から次の座席までの間隔と、その同じ種類が割付けられているｎ−１月内の最後の座席からｎ月の最初の座席までの間隔が相違する種類の部品を特定することができる。そして、その種類の部品について、ｎ月の最初の座席で生産された部品が後工程に供給される際の後工程における在庫数を計算する。計算された在庫数が安全在庫数を下回るときに、その不足数だけ、ｎ−１月で生産する部品の数を増大しておくことができる。
すなわち、ロット処理パターンを変更したことによって、切り替わりに伴って在庫数が過小になりそうな部品の種類を検出する。その種類の部品が、ｎ月の最初の座席で処理されて後工程に供給される際の後工程における在庫数が安全在庫数を下回らないように、ｎ−１月の終わりまでに余分に生産しておくことができる。
これにより、部品の数が安全在庫数を下回って欠品に到ることに対する作業者の気遣いを軽減することができる。また、不足分だけ臨時で処理することができるので、ロット処理パターンの変更時に生じるかもしれない欠品の発生を防止するために日常的に在庫数を増やしておく必要がなくなる。
また、本実施例のロット処理パターン作成方法では、不足に備えて増産する部品は、不足する種類が割付けられているｎ−１月内の最後の座席で処理数を増大している。これによれば、不足数分を処理するためにだけ金型交換作業を実施するといったことが必要とされない。不足数分を処理する作業を効率よく行なうことができる。
【００３８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【００３９】
本実施例では、ロット処理パターンを変更することによって、切り替わりに伴って後工程で在庫数が過小になる部品を検出し、その部品の生産数を一時的に増やす場合について説明したが、後工程で在庫数が過大になる部品を検出し、その部品の生産数を一時的に減らしてもよい。例えば、在庫置き場に載置可能な部品の数（最大在庫数）を上回る部品の種類を検出し、その部品の生産数を一時的に減らしてもよい。また、両方を実施してもよい。これによれば、部品の数が最大在庫数を上回って在庫置き場に部品を載置することができなくなるかもしれないという作業者の気遣いを軽減することができる。
また、本実施例では、ロット処理パターンとして、部品を生産着手するパターンについて説明したが、処理とは、何らかの生産活動を施すことをいい、部品を組み立てること、部品を加工すること、部品を熱処理すること、部品を表面処理すること、部品を検査すること等でもよい。また処理する対象物は、部品ばかりではなく、材料、製品等であってもよい。
また、本実施例では、前工程と後工程は、双方が同一工場内に存在する生産ラインであってもよいし、なくてもよい。前工程は部品製造メーカーの生産ラインであり、後工程はその部品を利用して組み立てる組立メーカーであってもよい。
また、ロット処理パターンを作成する工程は、前工程から独立した工程であってもよい。
また、かんばん発行装置は、仕掛かりパターン作成装置内にあってもよいし、仕掛かりパターン作成装置外にあってもよい。
また、図６に示す各データベースは、仕掛かりパターン作成装置が読み出し及び書き込みを実施することができればよく、仕掛かりパターン作成装置内に設けられていてもよいし、仕掛かりパターン作成装置外に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】仕掛かりパターン作成装置で作成した仕掛かりパターンの１サイクルの一例である。
【図２】ｎ−１月の仕掛かりパターンの１サイクルである。
【図３】ｎ月の仕掛かりパターンの１サイクルである。
【図４】作成した仕掛かりパターンが繰り返し実行されている様子を説明する図である。
【図５】後工程で一時的に安全在庫数を下回る部品の在庫数の推移を説明する図である。
【図６】仕掛かりパターンの作成装置が実行する処理のフローチャートである。
【図７】仕掛かりパターンの作成装置に記憶されているｎ−１月の仕掛かりパターンに係る情報である。
【図８】仕掛かりパターンの作成装置に記憶されているｎ月の仕掛かりパターンに係る情報である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  必要部品情報データベース
２０  基本工程情報データベース
３０  仕掛かりパターンデータベース
１１，１２，１３，２１，２２，２３，３１，３２，３３，４１，４２，４３  指定席
１４，３４  自由席
【図１】
2008040861.tif 000003
【図２】
2008040861.tif 000004
【図３】
2008040861.tif 000005
【図４】
2008040861.tif 000006
【図５】
2008040861.tif 000007
【図６】
2008040861.tif 000008
【図７】
2008040861.tif 000009
【図８】
2008040861.tif 000010