(57)【要約】【課題】設備の能力や台数の変更などを速やかに反映してシミュレーションモデルを自動生成すること。【解決手段】ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源「１」「２」と、この資源「１」「２」の前後においてワークを搬送する前搬送系９及び後搬送系１０と、資源「１」「２」により処理されたワークを一時蓄えるバッファ１１とを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶し、このモデル生成要素データにワーク、資源「１」「２」、前搬送系９及び後搬送系１０及びバッファ１１に関する各パラメータデータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する。【選択図】　　図３
2004102351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源と、この資源の前後において前記ワークを搬送する搬送系と、前記資源により処理された前記ワークを一時蓄えるバッファとを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶し、
前記モデル生成要素データに前記ワーク、前記資源、前記搬送系及び前記バッファに関する各パラメータを入力することによって前記工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する、
ことを特徴とするシミュレーションモデル生成方法。
【請求項２】
前記シミュレーションモデルの自動生成時に、前記パラメータによって前記設備の種類を区分することを特徴とする請求項１記載のシミュレーションモデル生成方法。
【請求項３】
前記設備の種類は、前記ワークの単位に関するパラメータ、前記作業者に関するパラメータ、前記ワークのバッチ処理に関するパラメータにより区分することを特徴とする請求項２記載のシミュレーションモデル生成方法。
【請求項４】
前記設備の形態は、前記ワークを複数のワークに分割する設備と、前記ワークを分割して後にこれらワークを統合する設備と、前記ワークを分割しない設備と、複数の前記ワークを統合する設備とに区分することを特徴とする請求項３記載のシミュレーションモデル生成方法。
【請求項５】
前記工程ラインは、フローラインであることを特徴とする請求項１記載のシミュレーションモデル生成方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載のシミュレーションモデル生成方法を実行する手段を具備したことを特徴とするシミュレーションモデル生成装置。
【請求項７】
請求項６記載のシミュレーションモデル生成装置により生成された前記シミュレーションモデルのシミュレーションを実行するシミュレータと、
このシミュレータのシミュレーション結果を前記工程ラインの評価対象として報知する報知手段と、
を具備したことを特徴とするシミュレーションモデル評価装置。
【請求項８】
前記報知手段は、前記シミュレーション結果を解析して前記シミュレーションモデルに対する少なくともガントチャート、ジャーナル、稼働率を求めることを特徴とする請求項７記載のシミュレーションモデル評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば組立工程フローラインのシミュレーションモデルを生成するシミュレーションモデル生成方法及びその装置並びにシミュレーションモデル評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種製品の組立工程ラインは、ワークを切削、切断などの処理を行う設備と、この設備に付いてワークの処理を行う作業者とを有し、これら設備を複数台連結している。この組立工程ラインでは、製品の生産性の向上や製品の品種の変更などによって設備の能力の変更、設備の台数の変更などの設計変更が行なわれる。
【０００３】
この設計変更が行なわれると、組立工程ラインにおける稼働率などが設計変更に見合う値になっているか否かの確認が行なわれる。この確認作業は、設計変更した組立工程ラインのシミュレーションモデルを作成してシミュレーションを実行し、このシミュレーション結果から組立工程ラインの稼働率などが設計変更に見合う値になっているかを評価する。そして、このような組立工程ラインの評価は、組立工程ラインを設計変更する毎に行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、組立工程ラインの評価は、組立工程ラインを設計変更する毎に行うので、この度に設計変更した組立工程ラインのシミュレーションモデルを作成しなければならない。このときのシミュレーションモデルの変更は、当該モデル内の設備の能力や台数等の変更を設計者等の人手によりハードコーディングすることによって行わなければならない。
【０００５】
このため、設計者は、組立工程ラインを設計変更する毎にシミュレーションモデルを変更し、そのうえシミュレーションの結果、設計変更した組立工程ラインの稼働率などが当該設計変更に見合う値になっていなければ、再度シミュレーションモデルを変更してシミュレーションを実行しなければならない。すなわち、設計者は、組立工程ラインの稼働率などが当該設計変更に見合う値になるまでシミュレーションモデルの変更作業を繰り返さなければならない。このような事から設計変更するときの組立工程ラインの設計開発に時間が掛かる上に、当該設計開発に携わる設計者等の人手も多くなる。
【０００６】
そこで本発明は、設備の能力や台数の変更などを速やかに反映してシミュレーションモデルを自動生成できるシミュレーションモデル生成方法及びその装置並びにシミュレーションモデル評価装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源と、この資源の前後においてワークを搬送する搬送系と、資源により処理されたワークを一時蓄えるバッファとを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶し、モデル生成要素データにワーク、資源、搬送系及びバッファに関する各パラメータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成することを特徴とするシミュレーションモデル生成方法である。
【０００８】
本発明のシミュレーションモデル生成方法は、シミュレーションモデルの自動生成時に、パラメータによって設備の種類を区分する。
【０００９】
本発明のシミュレーションモデル生成方法において、設備の種類の区別は、ワークの単位に関するパラメータ、作業者に関するパラメータ、ワークのバッチ処理に関するパラメータにより判断する。
【００１０】
本発明のシミュレーションモデル生成方法において、設備の形態は、前記ワークを複数のワークに分割する設備と、前記ワークを分割して後にこれらワークを統合する設備と、前記ワークを分割しない設備と、複数の前記ワークを統合する設備とに区分する。
【００１１】
本発明のシミュレーションモデル生成方法において、工程ラインは、フローラインである。
【００１２】
本発明は、ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源と、この資源の前後においてワークを搬送する搬送系と、資源により処理されたワークを一時蓄えるバッファとを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶するデータベースと、モデル生成要素データのワーク、資源、搬送系及びバッファに関する各パラメータを入力する入力手段と、この入力手段から入力された各パラメータに基づいて工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する自動生成手段とを具備したことを特徴とするシミュレーションモデル生成装置である。
【００１３】
本発明のシミュレーションモデル生成装置において、自動生成手段は、シミュレーションモデルの自動生成時に、パラメータによって設備の種類を区分する。
【００１４】
本発明のシミュレーションモデル生成装置において、自動生成手段は、設備の種類の区別を、ワークの単位に関するパラメータ、作業者に関するパラメータ、ワークのバッチ処理に関するパラメータにより判断する。
【００１５】
本発明のシミュレーションモデル生成装置において、自動生成手段は、設備の形態を、ワークの単位を分割する設備と、ワークの単位を分割して後に再び元の単位に戻す設備と、ワークの単位を分割しない設備と、別々のワークの単位を統合する設備とに区分する。
【００１６】
本発明は、ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源と、この資源の前後においてワークを搬送する搬送系と、資源により処理されたワークを一時蓄えるバッファとを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶するデータベースと、モデル生成要素データのワーク、資源、搬送系及びバッファに関する各パラメータを入力する入力手段と、この入力手段から入力された各パラメータに基づいて工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する自動生成手段と、この自動生成手段により生成されたシミュレーションモデルのシミュレーションを実行するシミュレータと、このシミュレータのシミュレーション結果を工程ラインの評価対象として報知する報知手段とを具備したことを特徴とするシミュレーションモデル評価装置である。
【００１７】
本発明のシミュレーションモデル評価装置において、報知手段は、シミュレーション結果を解析してシミュレーションモデルに対する少なくともガントチャート、ジャーナル、稼働率を求める。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１はシミュレーションモデル評価装置の構成図である。このシミュレーションモデル評価装置は、工程ラインとしてフローラインに適用される。
【００２０】
入力部１は、例えばキーボードやマウスである。この入力部１は、キーボード又はマウスが設計者によって操作されると、この操作によって工程ラインのシミュレーションモデルを生成するためのパラメータデータを入力する。このパラメータデータは、入力データベース２に記憶される。このパラメータデータの形式は、如何なる形式であってもよい。
【００２１】
このパラメータデータは、例えば製品（ワーク）の品種、工程、設備、作業者、稼動時間帯に大きく分けられ、１１種類である。図２は入力データベース２に記憶されるパラメータデータの相互関係を示す。このうち設備は、ワークを切削、切断等の加工処理を行う。工程は、設備の前後における各搬送系を有する。
【００２２】
この入力データベース２は、テーブル名、インデックス、項目型及び項目からなり、例えばテーブル名「品種」では、インデックスに星印が記憶され、この星印によりキーを表わす。項目型には、「Ｓ」又は「Ｉ」が記憶され、「Ｓ」により文字列型、「Ｉ」により整数型を表わす。項目には「品種名」が記憶されている。矢印「→」は、データ間のリレーションを表わし、一対多の関係を表わす。
【００２３】
モデル評価部３は、入力データベース２に記憶されているパラメータデータを読み取り、このパラメータデータに基づいて工程ラインのシミュレーションモデルを生成し、シミュレーションを実行して設計変更等した工程ラインの評価を行う。
【００２４】
データ変換部４は、入力データベース２に記憶されている各種形式のパラメータデータを読み取り、これらパラメータデータの形式をモデル評価部３において処理しやすい形式に変換する。このデータ変換部４により形式の変換されたパラメータデータは、変換用データベース５に記憶される。
【００２５】
自動生成部６は、工程ラインのシミュレーションモデルを生成するための図３に示すようなモデル生成要素データを記憶し、このモデル生成要素データに対して変換用データベース５に記憶されているパラメータデータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する。
【００２６】
モデル生成要素データは、モデルデータベース７に記憶されている。このモデル生成要素データは、１つの工程ラインＡにおいて、ワークを加工処理する資源群（後述するように設備、又は当該設備及び作業者からなる）８と、この資源群８の前後においてワークを搬送する前搬送系９及び後搬送系１０と、資源群８により処理されたワークを一時蓄えるバッファ１１とを有する。
【００２７】
ここでは、１つの工程Ａについて示しているが、フローラインでは、複数の工程ラインが連結される。図３では、工程ラインＡの後段を次工程として示している。
【００２８】
この工程ラインＡは、次のような特徴を持つ。工程ラインＡは、例えば設備と作業者とによる組立ラインである。
【００２９】
工程ラインＡは、図４に示すように例えばクリーンルーム１２と防塵室１３との２つのエリアに分かれていてる。
【００３０】
工程ラインＡは、設備での処理する単位及び設備前後の搬送の単位として図５に示すようにマガジン１４、ワークであるシート１５、ワークである基板１６とがある。シート１５は、基板１６を例えば３枚保持するもので、シート１５を３分割することで３枚の基板１６を得る。マガジン１４は、シート１５又は基板１６を複数毎収納する。従って、ワークを加工処理、搬送するときは、マガジン１４、シート１５、又は基板１６の各ワーク単位で行う。
【００３１】
工程ラインＡは、製品の品種によって異なる。
【００３２】
なお、設備でのワークの加工処理では、設備単独で実行するものと、作業者が付いて実行するものとがある。
【００３３】
資源群８は、ワークを処理する設備、又は当該設備及び作業者を資源「１」「２」と称し、この資源「１」「２」を複数備えて資源群８としている。これは、１つの工程を行える資源「１」「２」が複数あることが想定されるので、資源群８という表現をとっている。さらに、資源「１」「２」は、設備に作業台を加えたものも示す。
【００３４】
モデル生成要素データには、ワーク、工程ラインＡ、資源群８、作業者、稼働時間、リードタイム、工程ラインＡに関する各データが与えられている。
【００３５】
ワークに関しては、工程ラインＡのシミュレーションモデル上で搬送、加工処理される製品をワークと称するデータと、着工日、着工日の例えば午前０：００にワークが投入可能な状態となるデータと、工程ラインＡに投入されるマガジン１４には例えば９９枚の基板１６が収納されているデータとが与えられている。
【００３６】
工程ラインＡに関しては、図６に示すように前後の各段取り、正味の加工、搬送を合せて工程ラインＡと称し、これらにそれぞれに各工数（前後の各段取り時間、正味の加工時間、搬送時間）が与えられるデータと、設備では、図６に示すように前後の各搬送と前後の各段取りとで同じ作業者が連続して行うデータと、作業台では、図６に示すように搬送と正味加工とで同じ作業者が連続して行うデータと、各工程毎に後バッファ１１が存在するデータと、バッファ１１から工程へのワークの投入順序は、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）とするデータとが与えられている。
【００３７】
なお、図６は設備と作業者の時間占有関係を示し、設備は、搬送時間、前段取り時間、正味加工時間、後段取り時間、搬送時間に稼動し、作業者は、設備の搬送時間、前段取り時間、後段取り時間、搬送時間に作業を行う。
【００３８】
又、作業台では、搬送時間、前段取り時間、正味加工時間、後段取り時間、搬送時間に稼動し、作業者は、作業台の作業時間と同じ搬送時間、前段取り時間、正味加工時間、後段取り時間、搬送時間に作業を行う。
【００３９】
資源群（設備及び作業台）８に関しては、図６に示すように資源が工程の全時間を占有するものとするデータと、図３に示すように資源と前後のバッファとの搬送単位を前、後搬送単位と称するデータと、図３に示すようにバッチ工程の資源はバッチサイズを持つデータとが与えられている。
【００４０】
作業者に関しては、作業者は担当する工程内の作業を全て行うことができるとするデータと、作業者は例えば週単位のシフトを持つデータとが与えられている。
【００４１】
稼動時間、リードタイムに関しては、休憩時間になっても作業者は現在行っている作業が終了するまで作業を続けるデータと、リードタイムには休憩時間も含めるデータと、設備及び作業者の稼働率は、実際に作業が行われた時間を稼動時間で除算した値とするデータとが与えられている。
【００４２】
工程ラインＡに関しては、図４に示すようにクリーンルーム１２又は防塵室１３のうち１つのエリア中の１つのラインをライン単位とするデータと、１つのライン中には１つの品種のワークしか流れないデータと、工程ラインを流れる品種は図２に示すパラメータデータに変更されるデータと、品種の変更は工程ラインからワークが一掃されてから行うデータと、今回の工程ラインにおいては品種変更に伴い段取り（時間、人員）はオーダの投入に余裕を持たせるものとしてシミュレーションでは考慮しないデータとが与えられている。
【００４３】
自動生成部６は、図３に示すようなモデル生成要素データにパラメータデータを入力することによって工程ラインＡのシミュレーションモデルを自動生成するが、このパラメータデータは、図２に示す変換用データベース５に記憶されたパラメータデータのうち例えば次の通りである。
【００４４】
図３を参照して説明すると、工程ラインＡには、例えば工程名、工数、前後の段取りなどである。
【００４５】
資源群８には、例えば設備名、バッチサイズ、バッチの組み方、加工処理の単位、作業者の有無などである。
【００４６】
前搬送系９には、例えば前搬送単位、前搬送時間などである。
【００４７】
後搬送系１０には、例えば後搬送単位、後搬送時間などである。
【００４８】
バッファ１１には、例えばバッファ容量である。
【００４９】
又、自動生成部６は、シミュレーションモデルの自動生成時にパラメータによって設備の種類を区分する設備種類区分部１４と、設備の形態を区分する設備形態区分部１５とを有する。
【００５０】
このうち設備種類区分部１４は、組立工程フローラインの設備の種類を例えば以下の３条件の組み合わせによって計２４種類に区分する。
【００５１】
条件１：設備の形態（後述する分割、分割統合、非分割、統合）
条件２：正味加工での作業者の有無
条件３：バッチ組みの有無、バッチの組み方である。
【００５２】
設備種類区分部１４は、設備の種類を区分するために以下のパラメータデータを定めている。ワークの単位に関するパラメータとしては、例えば加工処理におけるワーク単位と、対象設備前後の搬送におけるワークの搬送単位とである。
【００５３】
作業者に関するパラメータとしては、例えば作業者の有無である。バッチ処理に関するパラメータとしては、例えばバッチ組み有無、バッチの組み方（バッチ量を守るかどうか）である。
【００５４】
なお、バッチ組み有無、バッチの組み方に関しては、バッチ組みを行う工程ラインにおてのみ意味があるパラメータで、バッチ組みを行わない工程ラインでは、バッチサイズは例えば「１」を入力することでバッチ組みを行わない工程ラインであることを表わす。
【００５５】
従って、設備種類区分部１４は、設備の区分を作業者の有無により判断し、作業台には作業者が有り、設備には作業者がない。なお、設備には、作業者が付くものが有る。
【００５６】
設備種類区分部１４は、バッチ組みの有無をバッチサイズにより判断し、バッチサズ＞１でバッチ組み有り、バッチサイズ＝１でバッチ組み無しと判断する。
【００５７】
設備形態区分部１５は、シミュレーションモデルの自動生成時に設備の形態を、例えば図７（ａ）〜（ｄ）に示すようなワークの単位を分割する設備（分割）と、ワークの単位を分割して後に再び元の単位に戻す設備（分割統合）と、ワークの単位を分割しない設備（非分割）と、別々のワークの単位を統合する設備（統合）とに区分する。
【００５８】
すなわち、分割は、図７（ａ）に示すように例えばマガジン１４に収納されているシート１５を取り出して設備まで搬送し、この設備においてシート１５に対して３つの基板１６に分割する加工処理を行い、この後、分割された３つの基板１６の状態で搬送する。
【００５９】
分割統合は、図７（ｂ）に示すように例えばマガジン１４に収納さているシート１５を取り出して設備まで搬送し、この設備においてシート１５に対して３つの基板１６に分割する加工処理を行い、この後、３つの基板１６を合わせて搬送する。
【００６０】
非分割は、図７（ｃ）に示すように例えば基板１６を設備まで搬送し、この設備において基板１６に対して加工処理を行い、この後、基板１６の状態で搬送する。
【００６１】
統合は、図７（ｄ）に示すように例えば分割された３つの基板１６を設備まで搬送し、この設備において３つの基板１６を合わせて例えば１つのシート１５に形成し、この後、シート１５の状態で搬送する。
【００６２】
従って、設備形態区分部１５は、分割と分割統合と非分割と統合との区分を、例えば前後の搬送単位、前後搬送単位の変化無しにより行う。例えば、分割は、前後搬送単位有りによって区分する。なお、処理単位は不問である。分割統合は、前後処理単位変化無し、処理単位と搬送単位変化有りによって区分する。非分割は、処理単位、前記搬送単位変化無しによって区分する。統合は、前後搬送単位有りによって区分する。
【００６３】
シミュレータ１７は、自動生成部６により自動生成された工程ラインＡのシミュレーションモデルを受け取り、このシミュレーションモデルのシミュレーションを実行する。
【００６４】
報知部１８は、シミュレータ１７のシミュレーション結果を工程ラインＡの評価対象として報知するもので、シミュレーション結果を解析してシミュレーションモデルに対する少なくともガントチャート、ジャーナル、稼働率を求め、これらガントチャート、ジャーナル、稼働率をディスプレイに表示出力したり、プリンタによってプリントアウトする。
【００６５】
具体的に報知部１８は、例えば、資源群８や作業者ごとのガントチャート、着工日、完工日、リードタイム、Ｆ値、納期からなるマガジン１４のジャーナル、資源群８や作業者ごとのジャーナル、資源群８や作業者ごとの稼働率、着完流動数曲線、仕掛り推移などをディスプレイに表示出力したり、プリンタによってプリントアウトする。
【００６６】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。
【００６７】
工程ラインＡの設計変更が行なわれる。この工程ラインＡは、例えば設備と作業者とによる組立ラインであり、図４に示すように例えばクリーンルーム１２と防塵室１３との２つのエリアに分かれている。この工程ラインＡは、設備での処理する単位及び設備前後の搬送の単位として図５に示すようにマガジン１４、ワークであるシート１５、ワークである基板１６とがある。シート１５は、基板１６を例えば３枚保持するもので、シート１５を３分割することで３枚の基板１６を得る。マガジン１４は、シート１５又は基板１６を複数毎収納する。従って、ワークを加工処理、搬送するときは、マガジン１４、シート１５、又は基板１６の各ワーク単位で行う。工程ラインＡは、製品の品種によって異なる。なお、設備でのワークの加工処理では、設備単独で実行するものと、作業者が付いて実行するものとがある。資源群８は、ワークを処理する設備、又は当該設備及び作業者を資源と称し、この資源を複数備えて資源群８としている。これは、１つの工程を行える資源が複数あることが想定されるので、資源群８という表現をとっている。さらに、資源は、設備に作業台を加えたものも示す。
【００６８】
このような工程ラインＡの設計変更を行う場合、設計者は、設計変更する工程ラインＡのシミュレーションモデルを生成するためのパラメータデータを入力部１を操作して入力する。このパラメータデータは、例えば製品（ワーク）の品種、工程、設備、作業者、稼動時間帯に大きく分けられ、図２に示すような形式によって入力データベース２に記憶される。
【００６９】
次に、モデル評価部３のデータ変換部４は、入力データベース２に記憶されている各種形式のパラメータデータを読み取り、これらパラメータデータの形式をモデル評価部３において処理しやすい形式に変換し、この変換したパラメータデータを変換用データベース５に記憶する。
【００７０】
次に、自動生成部６は、モデルデータベース７に記憶されている図３に示すモデル生成要素データを読み出すと共に、変換用データベース５に記憶されているパラメータデータを読み取り、このモデル生成要素データに対してパラメータデータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成する。
【００７１】
このときのパラメータデータは、例えば図３に示すように工程ラインＡに対して例えば工程名、工数、前後の段取りなどであり、資源群８に対して例えば設備名、バッチサイズ、バッチの組み方、加工処理の単位、作業者の有無などであり、前搬送系９に対して例えば前搬送単位、前搬送時間などであり、後搬送系１０に対して例えば後搬送単位、後搬送時間などであり、バッファ１１に対して例えばバッファ容量である。
【００７２】
なお、図３では、１つの工程Ａについて示しているが、フローラインでは、複数の工程ラインが連結されているので、これら工程ラインに対しても図３と同様に、工程ラインＡに対して例えば工程名、工数、前後の段取り、資源群８に対して例えば設備名、バッチサイズ、バッチの組み方、加工処理の単位、作業者の有無、前搬送系９に対して例えば前搬送単位、前搬送時間、後搬送系１０に対して例えば後搬送単位、後搬送時間、バッファ１１に対して例えばバッファ容量などの各パラメータデータが入力される。
【００７３】
ここで、自動生成部６は、モデル生成要素データにおいてワーク、工程ラインＡ、資源群８、作業者、稼働時間、リードタイム、工程ラインＡに関する各データを認識している。
【００７４】
すなわち、ワークに関しては、工程ラインＡのシミュレーションモデル上で搬送、加工処理される製品をワークと称し、着工日、着工日の例えば午前０：００にワークが投入可能な状態となり、工程ラインＡに投入されるマガジン１４には例えば９９枚の基板１６が収納されていることを認識する。
【００７５】
工程ラインＡに関しては、図６に示すように前後の各段取り、正味の加工、搬送を合せて工程ラインＡと称し、これらに与えられた各工数（前後の各段取り時間、正味の加工時間、搬送時間）を認識し、設備に対しては図６に示すように前後の各搬送と前後の各段取りとで同じ作業者が連続して行うことを認識し、作業台に対しては図６に示すように搬送と正味加工とで同じ作業者が連続して行うことを認識し、さらに各工程毎に後バッファ１１が存在することを認識し、バッファ１１から工程へのワークの投入順序は、先入れ先出しとすることを認識している。
【００７６】
資源群（設備及び作業台）８に関しては、図６に示すように資源が工程の全時間を占有することを認識し、図３に示すように資源と前後のバッファとの搬送単位を前、後搬送単位と称することを認識し、図３に示すようにバッチ工程の資源はバッチサイズを持つことを認識している。
【００７７】
作業者に関しては、作業者は担当する工程内の作業を全て行うことができることを認識し、作業者は例えば週単位のシフトを持つことを認識している。
【００７８】
稼動時間、リードタイムに関しては、休憩時間になっても作業者は現在行っている作業が終了するまで作業を続けることを認識し、リードタイムには休憩時間も含めることを認識し、設備及び作業者の稼働率は、実際に作業が行われた時間を稼動時間で除算した値とすることを認識している。
【００７９】
工程ラインＡに関しては、図４に示すようにクリーンルーム１２又は防塵室１３のうち１つのエリア中の１つのラインをライン単位とすることを認識し、１つのライン中には１つの品種のワークしか流れないことを認識し、工程ラインを流れる品種は図２に示すパラメータデータに変更されることを認識し、品種の変更は工程ラインからワークが一掃されてから行うことを認識し、今回の工程ラインにおいては品種変更に伴い段取り（時間、人員）はオーダの投入に余裕を持たせるものとしてシミュレーションでは考慮しないことを認識している。
【００８０】
従って、自動生成部６は、モデル生成要素データにおいてワーク、工程ラインＡ、資源群８、作業者、稼働時間、リードタイム、工程ラインＡに関する各データを認識していることから、設計変更した工程ラインＡのモデル生成要素データに対してパラメータデータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成できる。
【００８１】
これと共に自動生成部６の設備種類区分部１４は、シミュレーションモデルの自動生成時にパラメータによって設備の種類を区分する。
【００８２】
この設備種類区分部１４は、組立工程フローラインの設備の種類を例えば設備の形態（分割、分割統合、非分割、統合）と、正味加工での作業者の有無と、バッチ組みの有無、バッチの組み方との３条件の組み合わせによって計２４種類に区分する。
【００８３】
又、設備形態区分部１５は、シミュレーションモデルの自動生成時に設備の形態を、例えば図７（ａ）〜（ｄ）に示すようなワークの単位を分割する設備（分割）と、ワークの単位を分割して後に再び元の単位に戻す設備（分割統合）と、ワークの単位を分割しない設備（非分割）と、別々のワークの単位を統合する設備（統合）とに区分する。
【００８４】
次に、シミュレータ１７は、自動生成部６により自動生成された工程ラインＡのシミュレーションモデルを受け取り、このシミュレーションモデルのシミュレーションを実行する。
【００８５】
このときシミュレータ１７は、資源の選択や作業者の確保を図８乃至図１０に示す資源選択フローチャトに従って実行する。資源の選択や作業者の確保の手順は、先ず、処理後バッファ１１への格納、次に次工程の資源検索と作業者の確保、次に次工程で可能なワークの検索の手順で行われる。
【００８６】
なお、図３に示すモデル生成要素データにおいて、対象となるワークの資源群２の資源「１」「２」を資源Ａとし、対象となるワークの次工程の資源を資源Ｂとする。又、資源Ａから先入れ先出し（ＦＩＦＯ）で最初に出るワークをワークＡとし、資源Ｂの中で優先度が高いワークをワークＢとし、資源Ａの中で優先度が高いワークをワークＣとする。そして、シミュレータ１７内でワークの予約状態を管理するテーブルを予約テーブルとする。
【００８７】
先ず、シミュレータ１７は、図８に示す資源選択フローチャトにおけるステップ＃１において、資源Ａ後のバッファ１１の容量を確認し、この確認の結果、バッファ１１の容量が満杯であれば当該バッファ１１の容量が空くまで資源Ａを占有する。
【００８８】
次に、バッファ１１の容量に空きがあれば、シミュレータ１７は、ステップ＃２に移り、資源Ａ後のバッファ１１の容量を確保し、次のステップ＃３において、作業者を確保後、ワークＡを資源Ａ後のバッファ１１に搬送する。
【００８９】
次に、シミュレータ１７は、ステップ＃４において、ワークＡの次工程の確認を行い、この確認の結果、次工程が存在すれば、ステップ＃５に移り、ワークＡの次工程番号、存在場所を予約テーブルに書き込む。
【００９０】
次に、シミュレータ１７は、図９に示す資源選択フローチャトにおけるステップ＃６に移り、次工程の作業が可能な資源Ｂの捜索を行う。この捜索では、資源Ｂを複数捜索してもよい。
【００９１】
次に、シミュレータ１７は、ステップ＃７において、資源Ｂの空を優先度順に確認する。この確認の結果、資源Ｂに空があれば、シミュレータ１７は、ステップ＃８に移り、予約テーブルより予約順に従いワークＢを選択し、予約テーブルより削除する。
【００９２】
次に、シミュレータ１７は、ステップ＃９において、作業者を確保後、ワークＢを資源Ｂに搬送する。
【００９３】
なお、シミュレータ１７は、ステップ＃７において、資源Ｂの空を優先度順に確認した結果、資源Ｂに空がなければ、ワークＡは資源Ａ後のバッファ１１で待機する。
【００９４】
一方、シミュレータ１７は、上記ステップ＃４において、ワークＡの次工程の確認の結果、全工程終了と判断すれば、図１０に示す資源選択フローチャトにおけるステップ＃１０に移り、資源Ａの空を確認する。この確認の結果、資源Ａが空であれば、シミュレータ１７は、ステップ＃１１に移り、予約テーブルより予約順に従い作業可能なワークＣを捜索する。
【００９５】
この捜索の結果、対象ワークが選択されると、シミュレータ１７は、ステップ＃１２に移り、予約テーブルから選択されたワークＣを削除する。
【００９６】
次に、シミュレータ１７は、ステップ＃１３において、作業者を確保後、ワークＣを資源Ａに搬送する。
【００９７】
かくして、シミュレータ１７は、処理を終了する。なお、シミュレータ１７は、ステップ＃１０における資源Ａの空の確認の結果、ワークが存在する場合、及びステップ＃１１における作業可能なワークＣの捜索の結果、対象ワークがなければ、処理を終了する。
【００９８】
さらに、シミュレータ１７は、資源「１」「２」内での処理を図１１に示す資源内処理フローチャートに従って実行する。シミュレータ１７は、設備形態によって資源「１」「２」内の処理フローチャート（作業者の呼び出し方やワークの取扱い）が異なるので、設備形態ごとに専用の作業者の呼び出し方やワークの取り扱いの機能を有する。
【００９９】
シミュレータ１７は、かかる機能を実行する上に次のルール付けを行う。すなわち、作業台に関しては、設備への搬送、正味加工、前後段取りを同じ作業者が連続して行うことであり、設備に関しては、設備への搬送、前段取りを同じ作業者が連続して行うことである。
【０１００】
しかるに、シミュレータ１７は、資源「１」「２」にワークが入ると、図１１に示す資源内処理フローチャートにおけるステップ＃２０において、バッチを組むか否かを上記した判断方法により判断する。
【０１０１】
この判断の結果、バッチ組が有れば、シミュレータ１７は、ステップ＃２１に移り、バッチ量分ワークを待つか否かを判断する。この判断の結果、バッチ量分ワークを待つと判断すると、シミュレータ１７は、ステップ＃２２に移り、バッチ量分ワークが確保できるまで待機する。
【０１０２】
シミュレータ１７は、ステップ＃２０においてバッチ組むが無しと判断した場合、ステップ＃２１においてバッチ量分ワークを待たないと判断した場合、又はステップ＃２１においてバッチ量分ワークが確保できた場合にステップ＃２３に移り、作業者を確保し、前段取りを行う。
【０１０３】
次に、シミュレータ１７は、ステップ＃２４において、資源「１」「２」の形態に従って正味加工を行い、続いて後段取り、搬送を行う。
【０１０４】
次に、報知部１８は、シミュレータ１７のシミュレーション結果を工程ラインＡの評価対象として報知するもので、シミュレーション結果を解析してシミュレーションモデルに対する例えば、資源群８や作業者ごとのガントチャート、着工日、完工日、リードタイム、Ｆ値、納期からなるマガジン１４のジャーナル、資源群８や作業者ごとのジャーナル、資源群８や作業者ごとの稼働率、着完流動数曲線、仕掛り推移などをディスプレイに表示出力したり、プリンタによってプリントアウトする。
【０１０５】
このように上記一実施の形態においては、ワークを処理する設備又は当該設備及び作業者からなる少なくとも１つの資源「１」「２」と、この資源「１」「２」の前後においてワークを搬送する前搬送系９及び後搬送系１０と、資源「１」「２」により処理されたワークを一時蓄えるバッファ１１とを有する工程ラインのモデル生成要素データを記憶し、このモデル生成要素データにワーク、資源「１」「２」、前搬送系９及び後搬送系１０及びバッファ１１に関する各パラメータデータを入力することによって工程ラインのシミュレーションモデルを自動生成するので、製品の生産性の向上や製品の品種の変更などによって設備の能力の変更、設備の台数の変更などの設計変更を行い、この設計変更を行った組立工程ラインにおける稼働率などが設計変更に見合う値になっているか否かの確認を行う場合、設計変更を行って設備の能力や台数の変更などを速やかに反映した組立工程ラインのシミュレーションモデルを自動的に生成できる。
【０１０６】
シミュレーションの結果、設計変更した組立工程ラインの稼働率などが当該設計変更に見合う値になっていなければ、再度シミュレーションモデルを変更してシミュレーションを実行しするが、このような場合でも、再度設計変更したシミュレーションモデルを速やかに、かつ再度設計変更を行って設備の能力や台数の変更などを反映した組立工程ラインのシミュレーションモデルを自動的に生成できる。
【０１０７】
従って、設計変更するときの組立工程ラインの設計開発の時間を大幅に短縮でき、その上、当該設計開発に携わる設計者等の人手も削減できる。
【０１０８】
この結果、組立工程ラインのシミュレーションモデルをシミュレーションすることにより、このシミュレーション結果から設計変更した組立工程ラインに対する評価を直ぐに行うことができ、この評価結果から設計変更すべき組立工程ラインの箇所をいち早く判断できる。
【０１０９】
なお、設計変更した組立工程ラインの評価は、例えば資源群８や作業者ごとのガントチャート、着工日、完工日、リードタイム、Ｆ値、納期からなるマガジン１４のジャーナル、資源群８や作業者ごとのジャーナル、資源群８や作業者ごとの稼働率、着完流動数曲線、仕掛り推移などをディスプレイに表示出力したり、プリンタによってプリントアウトすることにより、適切な評価ができる。
【０１１０】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【０１１１】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、設備の能力や台数の変更などを速やかに反映してシミュレーションモデルを自動生成できるシミュレーションモデル生成方法及びその装置並びにシミュレーションモデル評価装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における入力データベースに記憶されるパラメータデータの相互関係を示す図。
【図３】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態におけるモデル生成要素データの模式図。
【図４】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における工程ラインにおけるクリーンルーム及び防塵室の各エリアを示す図。
【図５】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における設備及び搬送の単位を説明するための図。
【図６】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における設備と作業者の時間占有関係を示す図。
【図７】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における設備形態の区分を示す図。
【図８】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における資源選択フローチャト。
【図９】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における資源選択フローチャト。
【図１０】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における資源選択フローチャト。
【図１１】本発明に係わるシミュレーションモデル評価装置の一実施の形態における資源内処理フローチャート。
【符号の説明】
１：入力部
２：入力データベース
３：モデル評価部
４：データ変換部
５：変換用データベース
６：自動生成部
７：モデルデータベース
８：資源群
９：前搬送系
１０：後搬送系
１１：バッファ
１２：クリーンルーム
１３：防塵室
１４：マガジン
１５：シート
１６：基板
１７：シミュレータ
１８：報知部
【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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