(57)【要約】【課題】従来よりも簡単な計算でかつ精度良く生産日程計画を立案することができる生産日程計画装置を提供する。【解決手段】負荷工期関係情報抽出部３は、履歴情報記憶部２に記憶されている履歴情報に基づいて負荷と工期との対応関係を抽出する。日程演算部７は、上記負荷工期関係情報抽出部３により抽出された負荷と工期との対応関係の情報、オーダ情報記憶部５に記憶されているオーダ別の作業完了要求日、および負荷情報記憶部６に記憶されている作業完了要求日毎の負荷の情報に基づいて、オーダ別の作業完了要求日とこれに対応した作業着手日とを含む日程計画を演算し、その演算結果を結果出力部９により出力する。【選択図】図１
2008003885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を含む履歴情報を蓄積する履歴情報記憶部と、この履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて負荷と工期との対応関係を抽出する負荷工期関係情報抽出部と、この負荷工期関係情報抽出部で抽出された負荷と工期との対応関係を示す負荷工期関係情報を記憶する負荷工期関係情報記憶部と、オーダ別の作業完了要求日を記憶するオーダ情報記憶部と、作業完了要求日毎の負荷を記憶する負荷情報記憶部と、上記負荷工期関係情報記憶部、オーダ情報記憶部、ならびに負荷情報記憶部に記憶されている各情報に基づいて、オーダ別の作業完了要求日とこれに対応した作業着手日とを含む生産日程計画を演算する日程演算部と、この日程演算部による演算結果を外部に出力する結果出力部とを備えることを特徴とする生産日程計画装置。
【請求項２】
上記負荷工期関係情報抽出部が抽出する負荷と工期との対応関係は、上記履歴情報に基づいて負荷が同じである工期の情報を集計し、それらの工期の平均値または中央値を実績値として求めたものであることを特徴とする請求項１記載の生産日程計画装置。
【請求項３】
上記負荷情報記憶部に記憶される作業完了要求日毎の負荷は、上記オーダ情報記憶部に記憶されている作業完了要求日毎のオーダを集計して算出されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生産日程計画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産日程計画を立案する生産日程計画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、生産日程計画を立案する際には、顧客の要求に応じて各オーダの出荷日や納期に間に合うように、作業の着手日を決定することが求められる。この場合、製造の工期が一定であれば、出荷日や納期から工期分を溯ることで、作業の着手日を簡単に決定することができるが、実際上は、工期は、その時の負荷の状況によって大きく変動する。したがって、出荷予定日から単純に工期分を溯って着手日を決定する仕方では、実際の出荷日が計画に対して大きく変動する恐れがある。
【０００３】
ここに、上記のオーダとはある製品や中間品について一度に処理すべき生産単位（例えばロット単位）を言う。また、負荷とはある製品や中間品について一定期間内に処理すべき生産量や仕事量を言い、設備の生産能力とは直接には関係しない。これは以下の説明においても同様に解釈される。
【０００４】
ところで、日々の負荷の変動に対しても適切な生産日程計画を立案できるようにするため、従来技術では、作業負荷の山積み、山崩しを行って最適投入人員数を算出して作業者ごとの作業予定表を作成するなど、資源配分を考慮した生産日程計画装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、他の従来技術では、注文生産方式において、組立不良によって作業遅れが生じると納期遅れにつながるため、生産計画立案の際に、組立不良の発生による影響を考慮してジョブごとの処理に必要となる所要時間を算出することにより、各ジョブの詳細な生産計画を策定し、これによって組立不良発生による作業遅れを防止して顧客の指定する納期に間に合うようにした生産計画立案装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに他の従来技術では、製造ラインの装置構成や人員配置を決めるために、シミュレーションを繰り返すことによって得られる、スループットとターンアラウンドタイムの関係を示す曲線群を活用し、製造ラインに投入するロットの投入日と投入数を最適化してロットの製造納期を管理できるようにした装置が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３１８９６号公報
【特許文献２】特開２０００−６７１１１号公報
【特許文献３】特開平５−３４２２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の各特許文献１〜３に記載の従来技術は、次の問題がある。
【０００９】
まず、特許文献１記載のように、作業負荷の山積み、山崩しを行って最適投入人員数を算出して作業者ごとの作業予定表を作成する仕方は、資源活用を制約する各種のパラメータの情報を整備する必要があるため、その整備に手間がかかるとともに、生産日程計画を立案するための演算に多大な時間を要する。
【００１０】
また、特許文献２のように、計画立案の際に、組立不良の発生による影響を考慮してジョブごとの処理に必要となる所要時間を算出して各ジョブの生産計画を策定しても、生産における変動要因は組立不良の発生率に限るものではなく、例えば負荷の変動や装置の故障などの多岐の要因に渡るため、これらの変動要因を考慮してジョブごとの処理に必要となる所要時間を算出するのは必ずしも容易ではなく、しかも、生産日程計画を立案するための演算に必要となる基準情報の整備に手間がかかる。
【００１１】
さらに、特許文献３のように、シミュレーションを繰り返すことによって得られる、スループットとターンアラウンドタイムの関係を示す曲線群を活用する仕方は、ライン構成を決定するために用いたシミュレーション結果が、現実の製造ラインの状況と合致することを前提としているが、そのためには、シミュレーションモデルが現実の製造ラインの状況を説明するのに十分な精度で構築されていることが不可欠であり、シミュレーションモデルの精度を高める上で、モデルの再構築やパラメータ値の見直しに過大な手間と労力とを要する。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決し、従来のような詳細な基準情報の整備や山積み、山崩しのための詳細な計算を行う必要がなく、比較的簡単な計算を行うだけで精度良くオーダ別の作業完了要求日とこれに対応した作業着手日とを含む生産日程計画を立案することができる生産日程計画装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の生産日程計画装置は、過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を含む履歴情報を蓄積する履歴情報記憶部と、この履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報に基づいて負荷と工期との対応関係を抽出する負荷工期関係情報抽出部と、この負荷工期関係情報抽出部で抽出された負荷と工期との対応関係を示す負荷工期関係情報を記憶する負荷工期関係情報記憶部と、オーダ別の作業完了要求日を記憶するオーダ情報記憶部と、作業完了要求日毎の負荷を記憶する負荷情報記憶部と、上記負荷工期関係情報記憶部、オーダ情報記憶部、ならびに負荷情報記憶部に記憶されている各情報に基づいて、オーダ別の作業完了要求日とこれに対応した作業着手日とを含む生産日程計画を演算する日程演算部と、この日程演算部による演算結果を外部に出力する結果出力部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を含む情報を履歴情報として事前に蓄積しているため、生産計画立案の際に活用される負荷に対応する工期は、生産に際して生じる組立不良、装置の故障、段取替え等の多岐に渡る種々の変動要因を包含している。しかも、実績を積むほど、負荷と工期の対応関係は精度が高くなる。そして、オーダ別の作業完了要求日が決まれば、履歴情報から得られた過去の実績値に基づく負荷と工期の関係を活用して作業着手日を含む日程計画を決定するので、従来に較べて生産計画立案に要する工数や時間、ならびに労力を大幅に削減しつつ、高い精度で生産日程計画を立案することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における生産日程計画装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１の生産日程計画装置の構成を説明する前に、この実施の形態１における負荷の概念について再度説明する。
前述のように、負荷とはある製品や中間品について一定期間内に処理すべき生産量や仕事量を言うが、この実施の形態１では、説明の便宜上、作業完了要求日の負荷とは作業完了要求日におけるオーダの数を指すものとする。また、実績値としての負荷とは、実際に作業完了となった日のオーダの数を指すものとする。また、この場合、１オーダ当たりに生産すべき数量は全て同じとしている。
【００１７】
この実施の形態１の生産日程計画装置１は、履歴情報記憶部２、負荷工期関係情報抽出部３、負荷工期関係情報記憶部４、オーダ情報記憶部５、負荷情報記憶部６、日程演算部７、日程情報記憶部８、および結果出力部９を備えている。
【００１８】
なお、上記の各記憶部２，４〜５，８は、例えばＲＡＭなどの半導体記憶装置、あるいはハードディスクや可搬型ディスクなどにより構成される。また、日程演算部７は例えばパーソナルコンピュータに所定の生産日程計画立案プログラムをインストールすることにより構築される。さらに、結果出力部９は例えばディスプレイやプリンタにより構成される。
【００１９】
上記の履歴情報記憶部２は、図７に示すように、生産ラインから得られる過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を含む履歴情報をデータベースとして蓄積するものである。図７に示す例では、生産ラインで処理された各オーダごとの作業完了日、その作業完了日における実績値としての負荷、およびその負荷の下で当該オーダが実際に要した工期の情報が互いに対応付けられてテーブル形式で記憶されている。
【００２０】
負荷工期関係情報抽出部３は、図８に示すように、履歴情報記憶部２に記憶されている履歴情報に基づいて過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を抽出するものである。この場合の具体的な抽出処理については後述する。
【００２１】
負荷工期関係情報記憶部４は、図３に示すように、負荷工期関係情報抽出部３で抽出された過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を示す負荷工期関係情報を記憶するものである。
【００２２】
オーダ情報記憶部５は、図４に示すように、オーダ別の作業完了要求日を記憶するものである。このオーダ情報は、例えば顧客の要求を受けた計画立案者が各オーダごとの納期や出荷日を考慮して作業完了要求日を決定することにより作成される。
【００２３】
負荷情報記憶部６は、図５に示すように、作業完了要求日毎の負荷（すなわち、ここでは作業完了要求日毎のオーダの数）の情報を時系列で記憶するものである。この負荷情報は、例えばオーダ情報記憶部５に記憶されているオーダ情報（図４）に基づき、作業完了要求日毎にオーダ数を集計することにより作成される。これにより、作業完了要求日毎の負荷を容易に求めることができる。
【００２４】
日程演算部７は、上記の負荷工期関係情報記憶部４、オーダ情報記憶部５、ならびに負荷情報記憶部６に記憶されている各情報に基づいて、図６に示すようにオーダ別の作業完了要求日とこれに対応した作業着手日とを含む生産日程計画を演算するものである。
【００２５】
日程情報記憶部８は、日程演算部７の演算結果、すなわち生産日程計画の情報を記憶するものであり、また、結果出力部９は、日程情報記憶部８に記憶されている生産日程計画の情報を外部出力するものである。
【００２６】
次に、上記構成を備えた生産日程計画装置１において、日程演算部７が生産日程計画を立案する際の動作について、図２に示すフローチャート、ならびに図３〜図６の説明図を参照して説明する。
【００２７】
日程演算部７は、生産日程計画の立案に際して、まず、負荷情報記憶部６に記憶されている作業完了要求日毎の負荷の情報（図５）と、負荷工期関係情報記憶部４に記憶されている過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を示す負荷工期関係の情報（図３）とを参照する。そして、負荷情報記憶部６に記憶されている図５の作業完了要求日毎の負荷の情報をキーとして、負荷工期関係情報記憶部４に記憶されている図３の負荷に対応する工期の情報を抽出する。これにより、作業完了要求日毎の負荷に対応した工期を求める（Ｓ１）。例えば、図５において作業完了要求日が５月２１日の負荷は“８”なので、図３からその負荷“８”に対する工期は“７．１”となる。
【００２８】
引き続いて、日程演算部７は、オーダ情報記憶部５に記憶されているオーダ情報（図４）に基づき、各オーダの作業完了要求日をキーとして、上記のＳ１で求めた作業完了要求日毎の工期の関係から、各オーダと工期とを対応付ける。そして、作業完了要求日から工期を溯った日を求め、この日を作業着手日として決定する。なお、工期が端数の日の場合には、時間的な余裕をもたせるために工期を切り上げた上で作業着手日を求める。
【００２９】
例えば、図４において、オーダ００１の作業完了要求日は５月２１日であり、この５月２１日の負荷は図５から“８”であり、この負荷“８”に対する工期は図３から“７．１”日であるから、５月２１日から“７．１”日を切り上げて“８”日溯った日として５月２１日−８日＝５月１３日を作業着手日とする。また、オーダ００４の作業完了要求日は５月２２日であり、この５月２２日の負荷は図５から“７”であり、この負荷“７”に対する工期は図３から“６．８”であるから、５月２２日から“６．８”日を切り上げて“７”日溯った日として５月２２日−７日＝５月１５日を作業着手日とする。
【００３０】
この手順により、図６に示すように、計画対象期間内に着手すべきオーダ、そのオーダごとの作業完了要求日、そのオーダの作業完了までに要する設定工期、および作業着手日が定められる（Ｓ２）。
【００３１】
こうして、日程演算部７で演算された生産日程計画の情報は、日程情報記憶部８に記憶された後、結果出力部９により画像表示されたりプリントアウトされるなど外部に出力される。
【００３２】
次に、生産日程計画の立案の元となる負荷工期関係情報の抽出の仕方について、図７および図８を参照して説明する。
【００３３】
履歴情報記憶部２には、図７に示すように、生産ラインから得られる過去の実績値として、各オーダ毎の作業完了日、その作業完了日における実績値としての負荷、およびその負荷の下で当該オーダが実際に要した工期の対応関係を含む情報が履歴情報としてテーブル形式で蓄積される。
【００３４】
次に、負荷工期関係情報抽出部３は、図８に示すように、履歴情報記憶部２に蓄積された履歴情報に基づいて、実績値としての負荷と工期との対応関係を定期的に抽出し、負荷が同じである工期の情報を集めてグループ化して工期の平均値を求める。そして、負荷工期関係情報抽出部３で得られた結果を、その負荷に対する設定工期として採用し、負荷工期関係情報記憶部４に記憶する。
【００３５】
例えば、図８（ａ）において負荷“１０”に対応する工期の平均値を求めると“８．４”となるので、図８（ｂ）に示すように、負荷“１０”に対応する設定工期を“８．４”として採用して負荷工期関係情報記憶部４に記憶する。なお、負荷工期関係情報の抽出に関しては、上記のような平均値を求める以外にも、中央値を用いてはずれ値の影響を除外するなど、様々な方法を採用することができる。
【００３６】
このようにすれば、履歴情報を活用しながら、負荷に見合った工期設定を行うのに必要となる負荷工期関係情報を、従来のように詳細な基準情報を整備しなくても、簡単な算術計算のみによって算出することができる。
【００３７】
以上のように、この実施の形態１の生産日程計画装置１は、過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を含む情報を履歴情報として事前に蓄積しているため、生産計画立案の際に活用される負荷に対応する工期は、生産に際して生じる組立不良、装置の故障、段取替え等の多岐に渡る種々の変動要因を包含している。しかも、実績を積むほど、負荷と工期の対応関係は精度が高くなる。そして、オーダ別の作業完了要求日が決まれば、履歴情報から得られた過去の実績値に基づく負荷と工期の関係を活用して作業着手日を含む日程計画を決定するので、従来のような、基準情報の整備のための工数や負荷の山積み、山崩しのための計算は不要であり、工数や時間、ならびに労力を大幅に削減しつつ、高い精度で生産日程計画を立案することが可能となる。
【００３８】
なお、上記の実施の形態１では、説明の便宜上、作業完了要求時の負荷とは作業完了要求日毎のオーダの数を指すものとしたが、ある製品や中間品について一定期間内に処理すべき具体的な生産量や仕事量であってもよい。
【００３９】
また、この実施の形態１では、理解を促すために、負荷工期関係情報記憶部４には図３に示しように過去の実績値としての負荷と工期との対応関係の情報のみが格納され、また、負荷情報記憶部６には図４に示したように作業完了要求日毎の負荷の情報のみが格納されている単純な例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらの情報に加えて他の情報を含むようにしてもよい。例えば、工期を品種別に管理したい場合には、図３の負荷工期関係情報および図４の負荷情報に、それぞれ品種情報を付加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１における生産日程計画装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】同装置の日程演算部が生産日程計画を立案する手順を示すフローチャートである。
【図３】同装置の負荷工期関係情報記憶部に記憶されている負荷工期関係情報の一例を示す説明図である。
【図４】同装置のオーダ情報記憶部に記憶されているオーダ情報の一例を示す説明図である。
【図５】同装置の負荷情報記憶部に記憶されている作業完了要求日毎の負荷の情報の一例を示す説明図である。
【図６】同装置の日程演算部により演算された生産日程計画の一例を示す説明図である。
【図７】同装置の履歴情報記憶部に記憶されている履歴情報の一例を示す説明図である。
【図８】同装置の負荷工期関係情報抽出部により、履歴情報に基づいて過去の実績値としての負荷と工期との対応関係を抽出する際の手順の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  生産日程計画装置、２  履歴情報記憶部、３  負荷工期関係情報抽出部、
４  負荷工期関係情報記憶部、５  オーダ情報記憶部、６  負荷情報記憶部、
７  日程演算部、９  結果出力部。
【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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