(57)【要約】【課題】操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案する。【解決手段】処理順序計画作成装置は、後続品種登録部を参照して、Ｎ−１番目に決定した品種に対して、Ｎ番目に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する（ステップＳ３）。そして、当該品種候補の中に、前置品種残量が０となる品種が存在するか判断して（ステップＳ４）、前置品種残量が０となる品種が存在する場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）には、前置品種残量が０となる品種を優先的に決定する（ステップＳ９）。【選択図】図９
2008071273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画する処理順序計画作成装置であって、
各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶手段と、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録手段と、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録手段と、
前記前置品種登録手段により登録した前記前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、前記残量を更新する前置品種残量登録手段と、
Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、前記後続品種登録手段により登録された前記後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な品種を候補として選択し、該候補の内から、前記前置品種残量登録手段にて前記前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定手段とを備えていることを特徴とする、処理順序計画作成装置。
【請求項２】
前記品種間接続制約テーブルには、前記接続可否情報に加えて、各品種間の接続優先度情報が登録されており、
前記後続品種決定手段は、Ｎ番目に処理する品種を決定する場合に、前記後続品種登録手段により登録した前記後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な品種を候補として選択し、該候補について前記前置品種の処理回数の残量の合計が０となる後続品種が無い場合には、前記品種間接続制約テーブルに登録された前記接続優先度情報に基づいて、当該候補の内から後続品種を優先的に決定することを特徴とする、請求項１に記載の処理順序計画作成装置。
【請求項３】
前記品種間接続制約記憶手段において、前記接続優先度情報を、処理する品種の変更に伴って要する段取り時間に基づいて指数化し、前記品種間接続制約テーブルに登録する段取り時間指数化手段を備えることを特徴とする、請求項２に記載の処理順序計画作成装置。
【請求項４】
複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画する処理順序計画作成方法であって、
各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶ステップと、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録ステップと、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録ステップと、
前記前置品種登録ステップにより登録した前記前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、前記残量を更新する前置品種残量登録ステップと、
Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、前記後続品種登録ステップにより登録した前記後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な前記後続品種を候補として選択し、該候補の内から、前記前置品種残量登録ステップにて前記前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定ステップとを備えていることを特徴とする、処理順序計画作成方法。
【請求項５】
コンピュータに、複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画させるプログラムであって、
各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶ステップと、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録ステップと、
前記品種間接続制約テーブルを参照して、前記複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録ステップと、
前記前置品種登録ステップにより登録した前記前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、前記残量を更新する前置品種残量登録ステップと、
Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、前記後続品種登録ステップにて登録した前記後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な前記後続品種を候補として選択し、該候補の内から、前記前置品種残量登録ステップにて前記前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定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、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理順序計画作成装置、処理順序計画作成方法およびプログラムに関し、特に、複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画する処理順序計画作成装置、処理順序計画作成方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼、アルミ、銅などの金属加工型の生産ラインでは、品質確保の面から多くの設備で特定の品種間で連続的に処理できない制約条件が存在する。例えば、鋳造工程では前後の品種の成分により、圧延工程では前後の板幅や板厚により、連続に処理できない制約条件がある。このような工程での処理順序を決定する際、計画対象となる全ての品種の製品の処理順序を計画するために、多くの場合、制約条件を熟知したオペレータが手作業で処理順序を決定しているが、計画に多大な時間を要する上に特定のオペレータしか担当できないという問題点があった。
【０００３】
そこで、オペレータに頼らず、コンピュータを利用して、同一の生産ラインで、複数の品種の製品の処理順序を決定する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示された生産計画作成方法では、下記の手順に従い処理順序を計画している。
１．処理すべき製品の中から優先的に処理する製品を選択する。
２．上記の優先的に処理する製品の処理順序を決定する。
３．決定された処理順序に制約違反があれば、違反となる製品間に優先的に処理する必要がない製品を追加する。
【０００４】
この方法によると、図１２に示すように、処理順序に接続不可（図１２では、品種Ｅと品種Ｃとの間での接続不可）があった場合でも、優先的に処理する必要がない製品（図１２では、品種ＧおよびＦ）を接続不可部分に挿入することにより、接続不可を解消することができる。そのため、品種間の連続した処理に操業上不可能な組み合わせがある場合でも、実行可能な処理順序を計画することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１２０２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の生産計画作成方法では、品種間の接続不可能な部分に優先的に処理する必要がない品種（品種ＧおよびＦ）を追加して接続不可を解消しているため、優先的に処理すべき品種と優先的に処理する必要がない品種とが区別しにくい場合や優先的に処理する必要がない品種が全て処理済みの場合（接続不可能な部分に挿入する品種が無くなった場合）には、全ての品種の製品を処理することが不可能な状態に陥るという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案する処理順序計画作成装置、処理順序計画作成方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の処理順序計画作成装置は、複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画する処理順序計画作成装置であって、各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶手段と、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録手段と、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録手段と、前置品種登録手段により登録した前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、残量を更新する前置品種残量登録手段と、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、後続品種登録手段により登録された後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な品種を候補として選択し、該候補の内から、前置品種残量登録手段にて前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定手段とを備えている。
【０００９】
この発明による処理順序計画作成装置では、上記のように、後続品種登録手段により登録されて後続品種を参照することにより、Ｎ−１番目に処理した品種に対する後続品種をＮ番目に処理する候補とすることができる。そして、前置品種残量登録手段により登録された前置品種の処理回数の残量を参照することにより、当該候補品種の中に前置品種残量（候補品種についての前置品種の処理回数の残量の合計）が０である品種が存在する場合に、当該品種を優先的にＮ番目に処理する品種とすることができる。これにより、所定の品種の前に処理することが可能な品種が残っていないために、当該所定の品種に接続することが不可能な状態に陥るのを防止することができる。このため、品種決定の各ステップで、後続品種の中から前置品種残量が０の品種を優先的に決定することにより、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止することができる。その結果、本発明の処理順序計画作成装置を利用すれば、操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案することができる。
【００１０】
上記処理順序計画作成装置において、品種間接続制約テーブルには、接続可否情報に加えて、各品種間の接続優先度情報が登録されており、後続品種決定手段は、Ｎ番目に処理する品種を決定する場合に、後続品種登録手段により登録した後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な品種を候補として選択し、該候補について前置品種の処理回数の残量の合計が０となる後続品種が無い場合には、品種間接続制約テーブルに登録された接続優先度情報に基づいて、当該候補の内から後続品種を優先的に決定する。このように、後続品種の中に前置品種残量が０の品種が存在しない場合には、接続優先度を基準に品種を決定し、後続品種の中に前置品種残量が０の品種が存在する場合には、その品種を優先的に決定する構成とすれば、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止しながら、接続優先度を基準に処理順序を計画することができる。
【００１１】
この場合、処理順序計画作成装置は、品種間接続制約記憶手段において、接続優先度情報を、処理する品種の変更に伴って要する段取り時間に基づいて指数化し、品種間接続制約テーブルに登録する段取り時間指数化手段を備えていてもよい。このように構成すれば、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止しながら、段取り時間が短い品種を優先して決定し、段取り時間ロスの少ない計画を立案することができる。
【００１２】
また、この発明の処理順序計画作成方法は、複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画する処理順序計画作成方法であって、各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶ステップと、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録ステップと、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録ステップと、前置品種登録ステップにより登録した前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、残量を更新する前置品種残量登録ステップと、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、後続品種登録ステップにより登録した後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を候補として選択し、該候補の内から、前置品種残量登録ステップにて前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定ステップとを備えている。
【００１３】
この発明による処理順序計画作成方法では、上記のように、後続品種登録ステップにて登録された後続品種を参照することにより、Ｎ−１番目に処理した品種に対する後続品種をＮ番目に処理する候補とすることができる。そして、前置品種残量登録ステップにて登録された前置品種の処理回数の残量を参照することにより、当該候補品種の中に前置品種残量（候補品種についての前置品種の処理回数の残量の合計）が０である品種が存在する場合に、当該品種を優先的にＮ番目に処理する品種とすることができる。これにより、所定の品種の前に処理することが可能な品種が残っていないために、当該所定の品種に接続することが不可能な状態に陥るのを防止することができる。このため、品種決定の各ステップで、後続品種の中から前置品種残量が０の品種を優先的に決定することにより、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止することができる。その結果、本発明の処理順序計画作成方法を利用すれば、操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案することができる。
【００１４】
また、この発明のプログラムは、コンピュータに、複数の品種の製品を対象として、当該複数の品種の製品の処理順序を計画させるプログラムであって、各品種間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録された品種間接続制約テーブルを記憶する品種間接続制約記憶ステップと、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録する前置品種登録ステップと、品種間接続制約テーブルを参照して、複数の品種の各々について、所定品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録する後続品種登録ステップと、前置品種登録ステップにより登録した前置品種について、当該前置品種の処理回数の残量を登録するとともに、所定の品種の処理順序を決定する度に、残量を更新する前置品種残量登録ステップと、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、後続品種登録ステップにて登録した後続品種の内から、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を候補として選択し、該候補の内から、前置品種残量登録ステップにて前置品種の処理回数の残量の合計が０となった候補を優先的に後続品種として決定する後続品種決定ステップとをコンピュータに実行させる。
【００１５】
この発明によるプログラムでは、上記のように、後続品種登録ステップにて登録された後続品種を参照することにより、Ｎ−１番目に処理した品種に対する後続品種をＮ番目に処理する候補とすることができる。そして、前置品種残量登録ステップにて登録された前置品種の処理回数の残量を参照することにより、当該候補品種の中に前置品種残量（候補品種についての前置品種の処理回数の残量の合計）が０である品種が存在する場合に、当該品種を優先的にＮ番目に処理する品種とすることができる。これにより、所定の品種の前に処理することが可能な品種が残っていないために、当該所定の品種に接続することが不可能な状態に陥るのを防止することができる。このため、品種決定の各ステップで、後続品種の中から前置品種残量が０の品種を優先的に決定することにより、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止することができる。その結果、本発明のプログラムを利用すれば、操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案することができる。
【００１６】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上述したような処理順序計画作成装置として機能させることが可能なプログラムであり、上述したような処理順序計画作成装置とそれぞれ同様の作用効果を奏する。なお、本発明に係るプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバル型記録媒体やハードディスクなどの固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によって、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態による処理順序計画作成装置の構成を示すブロック図である。図２は、品種間接続制約テーブルに記憶される接続可否情報および段取り時間を示した図である。図３は、後続品種登録部に記憶される後続品種および段取り時間を示した図である。図４は、前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。まず、図１〜図４を参照して、本実施形態による処理順序計画作成装置１の構成について説明する。
【００１９】
本実施形態による処理順序計画作成装置１は、材料や板厚などがそれぞれ異なるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５種類の製品を処理することが可能な１台の処理装置に対して、５つの品種Ａ〜Ｅの製品を供給する順序を計画する装置である。上記処理装置には、各品種の材料や板厚などの違いにより操業制約上連続して処理することができない品種の組み合わせがあるため、本実施形態に係る処理順序計画作成装置１を用いて、実行可能な処理順序を立案する。また、処理装置には、品種Ａ〜Ｅの製品を処理するに際し、品種Ａ〜Ｅに対応した設定が必要であり、処理する製品の品種を変更する場合には、処理装置の設定変更に要する段取り時間が必要となる。処理順序計画作成装置１は、図１に示すように、計画対象データ記憶部１１と、品種間接続制約テーブル１２（品種間接続制約記憶手段）と、初期状態設定部１３と、前置品種登録部１４（前置品種登録手段）と、後続品種登録部１５（後続品種登録手段）と、前置品種残量登録部１６（前置品種残量登録手段）と、後続品種決定部１７（後続品種決定手段）と、計画途中状態記憶部１８と、段取り時間指数化部２０（段取り時間指数化手段）とから構成されている。
【００２０】
ここで、図１に示されている処理順序計画作成装置１は、例えば汎用のコンピュータ（プロセスコンピュータ等）によって構成されている。かかるコンピュータには、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクなどのハードウェアが収納されており、ハードディスクには、当該コンピュータを処理順序計画作成装置１として機能させるためのプログラム（このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどのリムーバル型記録媒体に記録しておくことにより、任意のコンピュータにインストールすることが可能である）を含む各種のソフトウェアが記憶されている。そして、これらのハードウェア及びソフトウェアが組み合わされることによって、処理順序計画作成装置１が構築されている。
【００２１】
計画対象データ記憶部１１は、本実施形態に係る処理順序計画作成装置１で処理順序を作成する対象とする品種Ａ〜Ｅの製品情報（重量、個数、長さなど）を記録するためのものであり、処理順序計画作成者が入力しても良いし、別のコンピュータ等により自動的に入力されるものであっても良い。
【００２２】
品種間接続制約テーブル１２は、品種相互間の操業上の制約条件を登録するために設けられており、各品種間に連続して処理することが操業制約上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報が登録されている。具体的には、図２に示すように、品種間接続制約テーブルには、各品種間に連続して処理することが操業制約上不可能な関係を示す接続可否情報「×」が登録されている。なお、上記した接続可否情報「×」以外の箇所に対応する品種間には、連続して処理することが操業制約上可能な関係がある。つまり、本実施形態の品種間接続制約テーブル１２を参照すれば、品種Ａを処理した後には、品種Ｂおよび品種Ｅを処理することが不可能であることが分かり、品種Ａ、ＣおよびＤを処理することが可能であることが分かる。
【００２３】
また、本実施形態の品種間接続制約テーブル１２には、上記した接続可否情報「×」以外に、各品種間の段取り時間が指数化されて登録されている。この品種間接続制約テーブル１２に記憶された指数化された段取り時間は、後述する段取り時間指数化部２０から供給されている。
【００２４】
初期状態設定部１３は、品種Ａ〜Ｅの製品を処理する回数（以下、計画処理回数）などを設定するために設けられている。具体的には、本実施形態では、品種Ａ〜Ｅの製品の計画処理回数は、いずれも「１」としているので、初期状態設定部１３により、各品種Ａ〜Ｅの計画処理回数「１」が後述する前置品種残量登録部１６に設定される。
【００２５】
前置品種登録部１４は、上記した品種間接続制約テーブル１２を参照して、品種Ａ〜Ｅについて、所定の品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種を登録している。したがって、前置品種登録部１４には、図４に示すように、品種Ａの前に処理することが操業制約上可能な品種Ｂ〜Ｄが前置品種として登録されている。また、品種Ｂについては前置品種として品種ＣおよびＤが登録され、品種Ｃについては前置品種として品種Ａ、Ｂ、ＤおよびＥが登録され、品種Ｄについては前置品種として品種Ａ〜ＣおよびＥが登録され、品種Ｅについては前置品種として品種ＢおよびＣが登録されている。
【００２６】
後続品種登録部１５は、上記した品種間接続制約テーブル１２を参照して、品種Ａ〜Ｅについて、所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を登録している。したがって、後続品種登録部１５には、図３に示すように、品種Ａの後に連続して処理することが操業制約上可能な品種ＣおよびＤが後続品種として登録されている。また、品種Ｂについては後続品種として品種ＡおよびＣ〜Ｅが登録され、品種Ｃについては後続品種として品種Ａ、Ｂ、ＤおよびＥが登録され、品種Ｄについては後続品種として品種Ａ〜Ｃが登録され、品種Ｅについては品種Ａ、ＣおよびＤが登録されている。また、後続品種登録部１５には、各品種間の段取り時間が後続品種とともに登録されている。
【００２７】
前置品種残量登録部１６は、所定の品種の前に処理することが操業制約上可能な前置品種の計画処理回数の残量（計画残量）を登録するために設けられている。なお、本実施形態では、品種Ａ〜Ｅの製品の計画処理回数は各々１回としているため、図４に示すように、初期状態の前置品種残量登録部１６には、計画残量「１」の前置品種Ａ〜Ｅが登録されている。また、前置品種残量登録部１６には、上記した前置品種Ａ〜Ｅの個別の計画残量だけでなく、所定の品種に対応する前置品種の計画残量の合計が登録されている。例えば、図４の例では、品種Ａに対応する前置品種の個別の計画残量（図４では、前置品種Ｂ：１、前置品種Ｃ：１、前置品種Ｄ：１、前置品種Ｅ：１）の合計（以下、前置品種残量と記載する）（図４では、合計：４）が登録されている。
【００２８】
また、前置品種残量登録部１６は、後述する後続品種決定部１７により処理順序が決定される度に、登録された前置品種の計画残量および前置品種残量を更新する機能を有している。例えば、後続品種決定部１７により品種Ａの処理が決定された場合には、前置品種残量登録部１６に登録された前置品種Ａの計画残量を１だけ減じるとともに、品種Ａを前置品種とする品種の前置品種残量を１だけ減じる。
【００２９】
ここで、本実施形態では、後続品種決定部１７は、処理装置に処理させる製品の品種を逐次決定するために設けられている。この後続品種決定部１７は、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）番目に処理する品種を決定する場合に、まず、後続品種登録部１５を参照して、（Ｎ−１）番目に処理した所定の品種の後に処理することが操業制約上可能な後続品種を候補とする。続いて、後続品種決定部１７は、前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６を参照して、候補とされた当該後続品種の前置品種残量が０となった後続品種を優先的に決定する。なお、候補とされた後続品種の中に前置品種残量が０となる後続品種が無い場合には、後続品種決定部１７は、図３に示した後続品種登録部１５の指数化された段取り時間を参照して、段取り時間が最小の組み合わせの後続品種をＮ番目に処理する品種であると決定する。
【００３０】
計画途中状態記憶部１８は、後続品種決定部１７により決定された品種を、処理番号Ｎと関連付けて記憶する機能を有している。
【００３１】
段取り時間指数化部２０は、処理する品種の変更に伴って要する段取り時間を指数化して、上記した品種間接続制約テーブル１２に記憶する機能を有している。この指数化された段取り時間は、各品種間の接続優先度を示しており、値が小さいものほど処理装置の設定変更に要する時間が短く、値が大きいものほど処理装置の設定変更に要する時間が長いことを示している。
【００３２】
次に、図４〜図１０を参照して、本実施形態の処理順序計画作成装置１による処理順序を計画する手順について説明する。図５〜図８は、前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。図９は、処理順序を計画する手順を示したフローチャートである。図１０は、後続品種決定部により決定された品種とその品種の後続品種として候補となる品種とを示した図である。
【００３３】
（初期状態の設定）
まず、品種間接続制約テーブル１２に、品種Ａ〜Ｅ間に連続して処理することが操業上可能な関係があるか否かを示す接続可否情報を登録する。そして、品種間接続制約テーブル１２を参照して、品種Ａ〜Ｅについて、品種Ａ〜Ｅの前に処理することが操業制約上可能な前置品種を前置品種登録部１４に登録するとともに、品種Ａ〜Ｅの後に処理することが操業制約上可能な後続品種を後続品種登録部１５に登録する。また、各品種Ａ〜Ｅの計画処理回数（本実施形態では、品種Ａ〜Ｅのいずれも１回）を前置品種残量登録部１６に登録する（ステップＳ１）。この初期状態を図４に示す。そして、処理番号Ｎ＝１をセットする（ステップＳ２）。
【００３４】
（Ｎ＝１番目に処理する品種の候補を抽出）
そして、後続品種登録部１５を参照して、直近に処理した品種の後に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する。本実施形態では、直近に品種Ａ（図１０参照）の処理が完了しているものとする。したがって、品種Ａの処理の後に処理することが可能な品種は、図３および図１０に示すように、品種ＣおよびＤであるため、処理番号Ｎ＝１番目の品種候補は品種ＣおよびＤとなる（ステップＳ３）。
【００３５】
（前置品種残量のチェック（Ｎ＝１））
処理番号Ｎ＝１番目の品種候補（品種ＣおよびＤ）の中に、当該品種候補の前置品種残量が０となる品種候補があるか否かが判断される（ステップＳ４）。図４に示すように、品種候補である品種Ｃの前置品種残量は４であり、品種候補である品種Ｄの前置品種残量は４である。両者は、いずれも０ではない。
【００３６】
（品種の決定（Ｎ＝１））
品種候補である品種ＣおよびＤの前置品種残量がいずれも０ではない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、本実施形態では、後続品種決定部１７は、指数化された段取り時間が最小となる品種を決定する（ステップＳ５）。したがって、後続品種決定部１７は、図３に示した後続品種登録部１５を参照して、品種Ａから後続品種Ｃに変更する際に要する段取り時間「５」と、品種Ａから後続品種Ｄに変更する際に要する段取り時間「０」とを比較して、品種ＤをＮ＝１番目に処理する品種として決定して、計画途中状態記憶部１８に保存する。これにより、処理番号Ｎ＝１と品種Ｄとが関連して記憶される。
【００３７】
（計画残量と前置品種残量の更新（Ｎ＝１））
品種Ｄが決定されたため、前置品種残量登録部１６は、前置品種登録部１４に登録された前置品種Ｄに対応する計画残量を１だけ減じて更新する。また、図５に示すように、品種Ｄは、１回の計画処理回数を完了したので、完了したことを示すフラグが前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６に記憶される。なお、図５の例では、該当箇所が斜線領域となっている。そして、品種Ｄの計画残量を減じたことにより、前置品種残量登録部１６は、品種Ａ、ＢおよびＣの前置品種残量をそれぞれ１だけ減じて更新する（ステップＳ６）。この後、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮ（この時点では、Ｎ＝１）が、計画対象個数（本実施形態では、５）と一致するか否かが判断される（ステップＳ７）。このとき、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮと計画対象個数とが一致しないので（ステップＳ７：Ｎｏ）、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮに１を加えて、処理番号Ｎ＝２をセットする。
【００３８】
（Ｎ＝２番目に処理する品種の候補を抽出）
そして、後続品種登録部１５を参照して、直近に処理した品種の後に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する。本実施形態では、直近に品種Ｄ（図１０参照）の処理が完了している。したがって、品種Ｄの処理の後に処理することが可能な品種は、図３および図１０に示すように、品種Ａ、ＢおよびＣであるため、処理番号Ｎ＝２番目の品種候補は品種Ａ、ＢおよびＣとなる（ステップＳ３）。
【００３９】
（前置品種残量のチェック（Ｎ＝２））
処理番号Ｎ＝２番目の品種候補（品種Ａ、ＢおよびＣ）の中に、当該品種候補の前置品種残量が０となる品種候補があるか否かが判断される（ステップＳ４）。図５に示すように、品種候補である品種Ａの前置品種残量は３であり、品種候補である品種Ｂの前置品種残量は１であり、品種候補である品種Ｃの前置品種残量は３である。いずれの前置品種残量も０ではない。
【００４０】
（品種の決定（Ｎ＝２））
品種候補である品種Ａ、ＢおよびＣの前置品種残量がいずれも０ではないため（ステップＳ４：Ｎｏ）、本実施形態では、後続品種決定部１７は、指数化された段取り時間が最小となる品種を決定する（ステップＳ５）。したがって、後続品種決定部１７は、図３に示した後続品種登録部１５を参照して、品種Ｄから後続品種Ａに変更する際に要する段取り時間「１０」と、品種Ｄから後続品種Ｂに変更する際に要する段取り時間「１５」と、品種Ｄから後続品種Ｃに変更する際に要する段取り時間「５」とを比較して、品種ＣをＮ＝２番目に処理する品種として決定して、計画途中状態記憶部１８に保存する。これにより、処理番号Ｎ＝２と品種Ｃとが関連して記憶される。
【００４１】
（計画残量と前置品種残量の更新（Ｎ＝２））
品種Ｃが決定されたため、前置品種残量登録部１６は、前置品種登録部１４に登録された前置品種Ｃに対応する計画残量を１だけ減じて更新する。また、図６に示すように、品種Ｃは、１回の計画処理回数を完了したので、完了したことを示すフラグが前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６に記憶される。なお、図６の例では、該当箇所が斜線領域となっている。そして、品種Ｃの計画残量を減じたことにより、前置品種残量登録部１６は、品種Ａ、Ｂ、ＤおよびＥの前置品種残量をそれぞれ１だけ減じて更新する（ステップＳ６）。この後、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮ（この時点では、Ｎ＝２）が、計画対象個数（本実施形態では、５）と一致するか否かが判断される（ステップＳ７）。このとき、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮと計画対象個数とが一致しないので（ステップＳ７：Ｎｏ）、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮに１を加えて、処理番号Ｎ＝３をセットする。
【００４２】
（Ｎ＝３番目に処理する品種の候補を抽出）
そして、後続品種登録部１５を参照して、直近に処理した品種の後に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する。本実施形態では、直近に品種Ｃ（図１０参照）の処理が完了している。したがって、品種Ｃの処理の後に処理することが可能な品種は、図３および図１０に示すように、品種Ａ、Ｂ、ＤおよびＥであるが、品種Ｄは既に決定されている（品種Ｄの計画残量が０になっている）ため、処理番号Ｎ＝３番目の品種候補は品種Ａ、ＢおよびＥとなる（ステップＳ３）。
【００４３】
（前置品種残量のチェック（Ｎ＝３））
処理番号Ｎ＝３番目の品種候補（品種Ａ、ＢおよびＥ）の中に、当該品種候補の前置品種残量が０となる品種候補があるか否かが判断される（ステップＳ４）。図６に示すように、品種候補である品種Ａの前置品種残量は２であり、品種候補である品種Ｂの前置品種残量は０であり、品種候補である品種Ｅの前置品種残量は１である。
【００４４】
（品種の決定（Ｎ＝３））
ここで、本実施形態では、品種候補である品種Ｂの前置品種残量が０であるため（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、当該品種ＢをＮ＝３番目に処理する品種として決定して（ステップＳ９）、計画途中状態記憶部１８に保存する。これにより、処理番号Ｎ＝３と品種Ｂとが関連して記憶される。
【００４５】
（計画残量と前置品種残量の更新（Ｎ＝３））
品種Ｂが決定されたため、前置品種残量登録部１６は、前置品種登録部１４に登録された前置品種Ｂに対応する計画残量を１だけ減じて更新する。また、図７に示すように、品種Ｂは、１回の計画処理回数を完了したので、完了したことを示すフラグが前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６に記憶される。なお、図７の例では、該当箇所が斜線領域となっている。そして、品種Ｂの計画残量を減じたことにより、前置品種残量登録部１６は、品種Ａ、Ｃ、ＤおよびＥの前置品種残量をそれぞれ１だけ減じて更新する（ステップＳ６）。この後、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮ（この時点では、Ｎ＝３）が、計画対象個数（本実施形態では、５）と一致するか否かが判断される（ステップＳ７）。このとき、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮと計画対象個数とが一致しないので（ステップＳ７：Ｎｏ）、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮに１を加えて、処理番号Ｎ＝４をセットする。
【００４６】
（Ｎ＝４番目に処理する品種の候補を抽出）
そして、後続品種登録部１５を参照して、直近に処理した品種の後に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する。本実施形態では、直近に品種Ｂ（図１０参照）の処理が完了している。したがって、品種Ｂの処理の後に処理することが可能な品種は、図３および図１０に示すように、品種Ａ、Ｃ、ＤおよびＥであるが、品種ＣおよびＤは既に決定されている（品種ＣおよびＤの計画残量が０になっている）ため、処理番号Ｎ＝４番目の品種候補は品種ＡおよびＥとなる（ステップＳ３）。
【００４７】
（前置品種残量のチェック（Ｎ＝４））
処理番号Ｎ＝４番目の品種候補（品種ＡおよびＥ）の中に、当該品種候補の前置品種残量が０となる品種候補があるか否かが判断される（ステップＳ４）。図７に示すように、品種候補である品種Ａの前置品種残量は１であり、品種候補である品種Ｅの前置品種残量は０である。
【００４８】
（品種の決定（Ｎ＝４））
ここで、本実施形態では、品種候補である品種Ｅの前置品種残量が０であるため（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、当該品種ＥをＮ＝４番目に処理する品種として決定して（ステップＳ９）、計画途中状態記憶部１８に保存する。これにより、処理番号Ｎ＝４と品種Ｅとが関連して記憶される。
【００４９】
（計画残量と前置品種残量の更新（Ｎ＝４））
品種Ｅが決定されたため、前置品種残量登録部１６は、前置品種登録部１４に登録された前置品種Ｅに対応する計画残量を１だけ減じて更新する。また、図８に示すように、品種Ｅは、１回の計画処理回数を完了したので、完了したことを示すフラグが前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６に記憶される。なお、図８の例では、該当箇所が斜線領域となっている。そして、品種Ｅの計画残量を減じたことにより、前置品種残量登録部１６は、品種Ａ、ＣおよびＤの前置品種残量をそれぞれ１だけ減じて更新する（ステップＳ６）。この後、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮ（この時点では、Ｎ＝４）が、計画対象個数（本実施形態では、５）と一致するか否かが判断される（ステップＳ７）。このとき、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮと計画対象個数とが一致しないので（ステップＳ７：Ｎｏ）、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮに１を加えて、処理番号Ｎ＝５をセットする。
【００５０】
（Ｎ＝５番目に処理する品種の候補を抽出）
そして、後続品種登録部１５を参照して、直近に処理した品種の後に処理することが操業制約上可能な品種候補を抽出する。本実施形態では、直近に品種Ｅ（図１０参照）の処理が完了している。したがって、品種Ｅの処理の後に処理することが可能な品種は、図３および図１０に示すように、品種Ａ、ＣおよびＤであるが、品種ＣおよびＤは既に決定されている（品種ＣおよびＤの計画残量が０になっている）ため、処理番号Ｎ＝５番目の品種候補は品種Ａのみとなり、当該品種ＡをＮ＝５番目に処理する品種として決定して、計画途中状態記憶部１８に保存する。これにより、処理番号Ｎ＝５と品種Ａとが関連して記憶される。
【００５１】
この後、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮ（この時点では、Ｎ＝５）が、計画対象個数（本実施形態では、５）と一致するか否かが判断される（ステップＳ７）。このとき、計画途中状態記憶部１８に記憶されるＮと計画対象個数とが一致するので（ステップＳ７：Ｙｅｓ）処理が終了する。このようにして、計画途中状態記憶部１８に、Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ｅ、Ａの順に処理順序が登録されて、実行可能な処理順序が立案される。
【００５２】
本実施形態では、上記のように、後続品種登録部１５を参照することにより、Ｎ−１番目に処理した品種に対する後続品種をＮ番目に処理する候補とすることができる。そして、前置品種登録部１４および前置品種残量登録部１６を参照することにより、当該候補品種の中に前置品種残量が０である品種が存在する場合に、当該品種をＮ番目に処理する品種とすることができる。これにより、所定の品種の前に処理することが可能な品種が残っていないために、当該所定の品種に接続することが不可能な状態に陥るのを防止することができる。このため、品種決定の各ステップで、後続品種の中から前置品種残量が０の品種を決定することにより、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止することができる。その結果、本実施形態の処理順序計画作成装置１を利用すれば、操業制約として品種間の接続に操業上不可能となる組み合わせがある場合でも、全ての品種の製品を処理することが可能な処理計画を立案することができる。
【００５３】
なお、前置品種残量が０の品種を決定せずに、指数化した段取り時間を優先した場合には、図１１に示すように、品種Ｂおよび品種Ｅの製品を処理することができない処理計画を立案することになる。
【００５４】
また、本実施形態では、段取り時間指数化部によって指数化された段取り時間を利用することによって、所定の品種への接続が不可能な状況に陥るのを防止しながら、段取り時間が短い品種を優先して決定し、段取り時間ロスの少ない計画を立案することができる。
【００５５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５６】
例えば、上記実施形態では、品種間接続制約テーブル１２、前置品種登録部１４、後続品種登録部１５、前置品種残量登録部１６、後続品種決定部１７、段取り時間指数化部２０を備えた処理順序計画作成装置を本発明に適用したが、本発明はこれに限らず、コンピュータを上記した各部として機能させるプログラムであっても良い。
【００５７】
また、上記実施形態では、前置品種残量が０の品種が無い場合に、指数化された段取り時間に基づいて後続品種を決定する例を示したが、本発明はこれに限らず、段取り時間以外の指標（例えば、納期）を用いて、前置品種残量が０の品種が無い場合に、後続品種を決定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態による処理順序計画作成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】品種間接続制約テーブルに記憶される接続可否情報および段取り時間を示した図である。
【図３】後続品種登録部に記憶される後続品種および段取り時間を示した図である。
【図４】前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。
【図５】前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。
【図６】前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。
【図７】前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。
【図８】前置品種登録部および前置品種残量登録部に記憶される前置品種およびその計画残量を示した図である。
【図９】処理順序を計画する手順を示したフローチャートである。
【図１０】後続品種決定部により決定された品種とその品種の後続品種として候補となる品種とを示した図である。
【図１１】段取り時間を優先した場合の処理計画を示した図である。
【図１２】特許文献１に開示された生産計画作成方法による接続不可の解消方法を示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  処理順序計画作成装置
１２  品種間接続制約テーブル（品種間接続制約記憶手段）
１４  前置品種登録部（前置品種登録手段）
１５  後続品種登録部（後続品種登録手段）
１６  前置品種残量登録部（前置品種残量登録手段）
１７  後続品種決定部（後続品種決定手段）
２０  段取り時間指数化部（段取り時間指数化手段）
【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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