(57)【要約】【課題】材料調達による工程シフトと、工程能力内の計画と、仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができる納期回答システムを提供する。【解決手段】品目構成ファイルと、準備材料ファイルと、調達リードタイムファイルと、を備えて成る納期回答システムであって、品目、台数、要求納期を入力することにより、前記品目構成ファイルから当該品目を製造する標準工程について各工程着手時に必要な材料を調べ、当該材料について在庫にあるかどうかを前記準備材料ファイルから調べ、不足材料について前記調達リードタイムファイルから各材料についての調達可能日を調べて欠品工程を探し出し、欠品工程があれば材料調達可能になるまで当該工程を後ろにずらし、全工程が決まれば、次に山崩しシフト基準工程の前の工程から前へ遡って能力チェックをしていく。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置と、ＣＰＵと、出力装置と、各品目を製造するのに必要な標準工程と各工程に必要な材料構成とを格納する品目構成ファイルと、現在在庫中の各材料の在庫数を格納する準備材料ファイルと、各材料を発注してから調達するまでに要する日数を格納する調達リードタイムファイルと、を備えて成る納期回答システムであって、
前記入力装置から（１）品目、（２）台数、（３）要求納期を入力することにより、前記ＣＰＵが、前記品目構成ファイルから当該品目を製造する標準工程について各工程着手時に必要な材料を調べ、当該材料について在庫にあるかどうかを前記準備材料ファイルから調べ、不足材料とその個数について前記調達リードタイムファイルから各材料についての調達可能日を最終工程の着手日から順に遡って調べて欠品工程を探し出し、欠品工程があれば当該工程が材料調達可能になるまで全工程を後ろにずらし、
全工程が決まれば次に、山崩しシフト基準工程の前の工程から前へ遡って能力チェックをし過負荷になっている工程があればその過負荷分をその工程より前にある過負荷となっていない工程へ前山崩ししてその工程の負荷調整をし、以下同様にして順々に前へ遡って最先の工程の能力チェックと必要に応じた前山崩しまでを終えると、その次はその山崩しシフト基準工程から後ろへ向かって能力チェックをし過負荷になっている工程があればその過負荷分をその工程より後にある過負荷となっていない工程へ後山崩ししてその工程の負荷調整をし、以下同様にして順々に後へ向かって最後の工程の能力チェックと必要に応じた後山崩しまでを終えるとともに、前記山崩しの極限を当該工程に必要な材料の調達可能日までとすることを特徴とする納期回答システム。
【請求項２】
前記前山崩しが当該工程に必要な材料の調達可能日までに終了しないときは当該工程を改めて山崩しシフト基準工程とし、当該工程の前の工程から前へ遡って能力チェックをやり直すことを特徴とする請求項１記載の納期回答システム。
【請求項３】
並行して稼動する工程があるときは、その並行する工程の中から工程着手日のいちばん早い日を工程着手日とし、完了日の一番遅い日を完了日とする１つの工程と見なすことを特徴とする請求項１又は２記載の納期回答システム。
【請求項４】
前記全ての工程の能力チェックおよび必要に応じた負荷調整が終了したら、最終工程の最終日を納期として前記出力装置から出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の納期回答システム。
【請求項５】
前記納期と並行して工程表を出力することを特徴とする請求項４記載の納期回答システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顧客からの納期回答要求に対して、生産の各工程の材料揃えを確認の上、納期最短、仕掛最少で、各工程の負荷を工程能力内へ調整し、納入可能日を回答する納期回答システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の納期回答システムにおいては、実際の必要数が予定数より多かった場合にも、極力、実際の必要数を満足するように生産計画を、計画立案者が容易に変更することができるように支援することを可能とするものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許３２４０２３７号公報
【０００４】
特許文献１記載のものによれば、品目の完成要求に基づき、品目の完成に要する各ショップ作業量を完成要求日より前倒ししていくことにより生産計画を生成し、顧客より受注があった場合には、受注内容を満足する完成要求を順次引き当て、引き当てるべき完成要求が無い場合は受注内容を満足する完成要求を追加し、生産計画を再生成し、生成した生産計画における各ショップの現在日以前の作業量と、顧客よりの受注に引き当てられていない生産計画による作業量を比較し、ショップの過負荷量の方が大きくなければ、顧客よりの受注に引き当てられている生産計画は、このショップについては、顧客よりの受注に引き当てられていない生産計画を変更することにより実行可能と判定するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載のものにおいては、顧客よりの受注に引き当てられている生産計画と引き当てられていない生産計画との間の調整に関するものであって、受注に係る各工程着手日での材料揃え確認し、工程能力内への負荷調整を行い、かつ生産仕掛を最少にする工程を決定し、それに基づく納入可能日を回答するといった受注に係る各工程間の調整をするシステムではない。したがって、材料調達による工程シフトと工程能力内の計画と仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができなかった。
本発明の目的はこれらの欠点を解決するもので、材料調達による工程シフトと工程能力内の計画と仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができる納期回答システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の納期回答システムの発明は、入力装置と、ＣＰＵと、出力装置と、各品目を製造するのに必要な標準工程と各工程に必要な材料構成とを格納する品目構成ファイルと、現在在庫中の各材料の在庫数を格納する準備材料ファイルと、各材料を発注してから調達するまでに要する日数を格納する調達リードタイムファイルと、を備えて成る納期回答システムであって、前記入力装置から（１）品目、（２）台数、（３）要求納期を入力することにより、前記ＣＰＵが、前記品目構成ファイルから当該品目を製造する標準工程について各工程着手時に必要な材料を調べ、当該材料について在庫にあるかどうかを前記準備材料ファイルから調べ、不足材料とその個数について前記調達リードタイムファイルから各材料についての調達可能日を最終工程の着手日から順に遡って調べて欠品工程を探し出し、欠品工程があれば当該工程が材料調達可能になるまで全工程を後ろにずらし、全工程が決まれば次に、山崩しシフト基準工程の前の工程から前へ遡って能力チェックをし過負荷になっている工程があればその過負荷分をその工程より前にある過負荷となっていない工程へ前山崩ししてその工程の負荷調整をし、以下同様にして順々に前へ遡って最先の工程の能力チェックと必要に応じた前山崩しまでを終えると、その次はその山崩しシフト基準工程から後ろへ向かって能力チェックをし過負荷になっている工程があればその過負荷分をその工程より後にある過負荷となっていない工程へ後山崩ししてその工程の負荷調整をし、以下同様にして順々に後へ向かって最後の工程の能力チェックと必要に応じた後山崩しまでを終えるとともに、前記山崩しの極限を当該工程に必要な材料の調達可能日までとすることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の納期回答システムにおいて、前記前山崩しが当該工程に必要な材料の調達可能日までに終了しないときは当該工程を改めて山崩しシフト基準工程とし、当該工程の前の工程から前へ遡って能力チェックをやり直すことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の納期回答システムにおいて、並行して稼動する工程があるときは、その並行する工程の中から工程着手日のいちばん早い日を工程着手日とし、完了日の一番遅い日を完了日とする１つの工程と見なすことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載の納期回答システムにおいて、前記全ての工程の能力チェックおよび必要に応じた負荷調整が終了したら、最終工程の最終日を納期として前記出力装置から出力することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の納期回答システムにおいて、前記納期と並行して工程表を出力することを特徴とする請求項４記載の納期回答システム。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る納期回答システムについて説明する。
図１は本発明に係る納期回答システムの処理フローを示している。
ステップ１：顧客からの納期問い合わせを受領すると、本納期回答システムを作動させ、「納期問合わせ」入力装置から（１）品目、（２）台数、（３）要求納期を納期回答システムに入力する。
ステップ２：これらの入力データを基にＣＰＵは「品目構成ファイル」から当該品目を製造する標準工程を仮工程として全体工程内に組み込む。
ステップ３：標準工程の各工程着手時に必要な材料・部品の入手の可否を「準備材料ファイル」からチェックする。
ステップ４：不足材料・部品について「調達リードタイムファイル」からデータを読み込む（４ａ）。そして、着手日に必要な材料・部品の入手が不可能な工程（以下、「欠品工程」と言う）を割り出す（４ｂ）。
ステップ５：欠品工程が複数個あればその複数個の欠品工程が全て材料調達可能になる日まで全工程を１日づつ後ろにずらしていく。
ステップ６：すべての欠品工程がなくなったとき、次に工程能力チェックを開始する。工程能力チェックとは、その工程で使う製造ラインが、その工程に割り当てられた期間内で、その工程に課した数量の製品又は部品を製造することができるかどうかをチェックすることである。
ステップ７：工程能力チェックにあたっては、まず「山崩しシフト基準工程」を決定する。
「山崩しシフト基準工程」は、材料調達可能にするために全工程を最も後ろにずらせた工程とする。言い換えれば、ずらす前の工程の着手日と、その工程の材料調達可能日のずれが最も大きい工程ということになる。
この最も大きい工程を山崩しシフト基準工程とし、まずこの山崩しシフト基準工程の前の工程から前へ遡ってチェックをしていく。チェック結果、能力オーバーであることが判れば、その能力オーバー分を前に山崩しする。前に山崩しした結果、まだ能力オーバー（過負荷）になっていれば、さらにそのオーバー分を前前日に山崩しする。このようにして能力オーバー分がなくなった時点でその工程の前山崩しは完了する。ただし、前山崩しできる限界はその工程の材料調達日までであるから、その工程の材料調達日まで達しても、まだ能力オーバーがあるときは、これまでの前山崩しの負荷調整はご破算にしてそのオーバーした工程を「新たな山崩しシフト基準工程」とし、改めて上述と同じ手順で、この新しい山崩しシフト基準工程の前の工程から前へ遡って工程能力チェックを開始する。
以上のようにして、最前の工程まで負荷調整が行われたら前山崩しによる負荷調整は終了する。
ステップ８：前山崩しが終了すると、次は、前記の山崩しシフト基準工程から後ろに向かって、工程能力チェックを開始する。チェック結果工程能力のオーバーが判ったら、そのオーバー分を後山崩しし、それでも工程能力のオーバーがあればさらにそのオーバー分を後山崩しする。その工程の山崩しが終了したら、１つ後ろの工程の工程能力チェックをし、以下同様のことを繰り返す。
このようにして後山崩しの工程能力チェックが終わると全工程の見直しが完了する。
ステップ９：最終工程の山崩し完了を持って、全山崩しを完了し、最終工程の最終日をもって、品目完成日（出荷日）が決定する。
ステップ１０：ステップ９で得られた出荷日に搬送期間を加えたものが届日（納期）となる。ここで届日（納期）を演算する。
ステップ１１：納期の回答を出力する。
ステップ１２：必要に応じて工程表も出力する。
以上のフローで、ステップ４ａで何ら欠品工程がなければ、いきなりステップ６へ跳ぶことができる。
また、ステップ４の材料調達可能日割出機能を用いずに、ステップ１３の標準工程の要求納期から逆算によって材料調達可能日を割出し、その後、ステップ４ｂへ跳んでもよい。このようにすると、上記に比べて前側工程の稼働率が高められることがある。ただし、工程決定後に他の製品製造計画により工程調整をすることがあれば、稼働率は下がることもある。
また、並行して稼動する工程があるときは、その並行する工程の中から工程着手日のいちばん早い日を工程着手日とし、完了日の一番遅い日を完了日とする１つの工程と見なすようにすれば、上述の各工程の処理手順をそのままここに適用することができる。
【０００８】
以上の納期回答システムによれば、次の長所が得られる。
（１）各工程での材料欠品に対して、それに対応できる日程で、かつ工程能力内に工程を調整し、生産仕掛が最少となる生産計画が得られる。ここで、生産仕掛とは、生産準備から生産完了までの間にある、その工程に関係する範囲内での物（物品等）と工賃（お金）の総称である。
（２）多品種・少量生産では事前の材料準備の予測違いにより、材料や部品の欠品が発生することがある。しかしながら、従来はこの材料調達による工程シフトと工程能力内の計画と仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができなかった。したがって、せいぜい材料遵守の工程に終わっているか、欠品を考慮せずに工程能力中心に立案し、欠品分はリジェクトもしくは別処理して対処していた。本発明によれば、材料調達による工程シフトと工程能力内の計画と仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができるように改善される。
【０００９】
図２は納期回答システムの全フローのうち、特に標準工程と欠品工程と材料揃えシフト工程と負荷能力調整（山崩し）工程の各ステップのそれぞれの関係を同一の時系列線図で説明する図である。
図２を用いて、各工程シフトについて説明する。
ステップＩは標準工程取り込みステップで、この標準工程は各工程Ａ〜Ｆから構成されているものとする。要求納期から標準工程の日数分遡った日が標準着手日で、仮の着手日である。標準着手日が現時点から後の場合はその標準着手日から各標準工程Ａ〜Ｆにかかる日数の和が要求納期となる。
また、標準着手日が現時点より前になった場合は着手日は現時点とする。
ステップＩＩは欠品工程チェックステップである。
ここでは各工程の着手日に必要材料が揃うかどうかチェックする。各工程の材料揃い日を確認する。この例の場合では、Ａ工程はその材料揃い日（ａ２）が各工程の標準着手日（ａ１）より前であり問題ない。同じくＢ工程、Ｄ工程、Ｆ工程の３工程はその材料揃い日が各工程の標準着手日より前であり問題ない。
ところが、Ｃ工程は標準着手日（ｃ１）よりもその材料揃い日（ｃ２）が後であり（その差＝ｔ１）、Ｅ工程も標準着手日（ｅ１）よりその材料揃い日（ｅ２）が後であり（その差＝ｔ２）、標準着手日に材料揃えが不可能な工程（これを「欠品工程」と言う）である。
ステップＩＩＩは材料揃え日シフトステップである。
欠品工程であるＣ工程とＥ工程について材料揃えの日までシフトをする。
まず上流工程であるＣ工程の開始時をＣの材料揃い日（ｃ２）までシフトするべくＡ〜Ｆ全体を後ろにｔ１（ｃ２−ｃ１）分だけシフトする。
次にさらに、Ｅ工程の開始時をＥの材料揃い日（ｅ２）までシフトするべくＡ〜Ｆ全体をさらに後ろにｔ２（ｅ２−ｅ１）分だけシフトする。
このように順次、材料揃い日まで全体を後シフトして欠品工程は解消する。
この場合、最大後揃え分工程の一斉シフトでも同様である。
【００１０】
図３は工程能力チェック／負荷調整（山崩し）ステップを説明する図のうち前山崩しステップである。
（１）ここではＡ〜Ｆの各工程のうち、Ｂ工程とＥ工程がそれぞれ約半日分程度の負荷オーバー（過負荷）とし、他の工程は軽負荷とする。
工程能力チェックにあたっては、まず、山崩しシフト基準工程を決めるべく、材料調達可能にするために全工程を最も後ろにずらせた工程を選ぶので、図２において、Ｃ工程はずらす前の工程の着手日とその工程の材料調達可能日のずれがｔ１であり、Ｅ工程はずらす前の工程の着手日とその工程の材料調達可能日のずれがｔ２であり、ｔ１＜ｔ２とすると、Ｅ工程が山崩しシフト基準工程となる。
（２）そこで工程能力チェックは、まず山崩しシフト基準工程であるＥ工程の前のＤ工程から能力チェックをする。Ｄ工程のチェック結果は能力オーバーでないから、さらに前のＣ工程の能力オーバーチェックをする。
（３）Ｃ工程のチェック結果も能力オーバーでないから、さらに前のＢ工程の能力オーバーチェックをする。
（４）Ｂ工程のチェック結果は能力オーバーであるから、Ｂ工程の能力オーバー分の半日分（Ｕ）を前に山崩しする。
（５のイ）このときＡ工程の能力がＢ工程の半日分の負荷（Ｕ）を負担する能力があれば（すなわち、Ａ工程の能力がＢ工程の半日分の負荷を負担しても（図で点線部分の頂点）、まだ能力線以下であれば）、Ａ工程にＢ工程の能力オーバー分の半日分を山崩しして前山崩しステップは終了する。（続いて、後述の、山崩しシフト基準工程であるＣ工程からの後山崩しステップに移る。）
（５のロのａ）また、Ａ工程の能力がＢ工程の半日分の負荷（Ｕ）を負担する能力がなければ、Ａ工程のオーバー分の負荷（ｗ）をＡ工程の前に山崩しするが、この場合、Ａ工程の前日までにＡ工程の材料が揃っていること（材料揃い日＝ａ）が条件である。この条件が整っていれば前山崩しして前山崩しステップは終了する。（続いて、後述の、山崩しシフト基準工程であるＣ工程からの後山崩しステップに移る。）
（５のロのｂ）Ａ工程の前日までにＡ工程の材料が揃っていなければ（材料揃い日＝ｂ）、これまでの前山崩しステップはここで中止され、Ａ工程が新たな山崩しシフト基準工程となる。そこで新たな工程能力チェックは、山崩しシフト基準工程であるＡ工程の前の工程から能力チェックをする。しかしこの場合、前の工程はないので、前山崩しステップはここで終了する。（続いて、山崩しシフト基準工程であるＡ工程からの後山崩しステップに移る。）
【００１１】
図４は工程能力チェック／負荷調整（山崩し）ステップのうちの後山崩しステップである。
（１）後山崩しステップは、上記（５のイ）および（５のロのａ）の場合であれば、山崩しシフト基準工程であるＥ工程から後ろに向かって工程能力チェックを開始する。
（２）Ｅ工程のチェック結果は能力オーバーであるから、Ｅ工程の能力オーバー分の半日分（Ｕ）を後のＦ工程に山崩しする。
（３のイ）Ｆ工程がＥ工程の半日分の負荷（Ｕ）を負担する能力があればここで後山崩しステップは終了し、全山崩し工程が終了する。
（３のロ）また、Ｆ工程がＥ工程の半日分の負荷（Ｕ）を負担する能力がなければ、Ｆ工程はＥ工程の半日分の負荷を受け入れてその能力オーバー分（ｗ）だけさらに後山崩ししてステップは終了し、全山崩し工程が終了する。
（４）（５のロのｂ）の場合であれば、山崩しシフト基準工程であるＡ工程から後ろに向かって工程能力チェックを開始する。Ａ工程のチェック結果はチェック結果は能力オーバーでないから、次に後のＢ工程の能力オーバーチェックをする。Ｂ工程のチェック結果はチェック結果は能力オーバーであるから、Ｂ工程の能力オーバー分の半日分を後のＣ工程に山崩しする。Ｂ工程における負荷調整手法は上記（２）、（３）と同じであるので、以後の図示は省略し、解説だけにする。
Ｃ工程がＢ工程の半日分の負荷を負担する能力があればＢ工程のチェック／負荷調整は終了し、次のＤ工程の工程能力チェックをする。
また、Ｃ工程がＢ工程の半日分の負荷を負担するとオーバーしたら、そのオーバー分だけ後のＤ工程に山崩しする。
次のＤ工程のチェック結果は能力オーバーでないから、さらにＥ工程の能力オーバーチェックに移り、Ｅ工程のチェック結果は能力オーバーであるから、Ｅ工程の能力オーバー分の半日分を後のＦ工程に山崩しする。
Ｆ工程がＥ工程の半日分の負荷を負担する能力があればＦ工程のチェック／負荷調整は終了する。
また、Ｆ工程がＥ工程の半日分の負荷を負担するとオーバーしたら、そのオーバー分だけさらにＥ工程の後に山崩ししてステップは終了し、全山崩し工程が終了する。
このように最終工程まで後山崩しして終了し、終了日を納期（出荷日）とする。これに搬送期間を加えて届日とする。
【００１２】
【発明の効果】
以上の納期回答システムによれば、次の長所が得られる。
（１）各工程での材料欠品に対して、それに対応できる日程で、かつ工程能力内に工程を調整し、生産仕掛が最少となる生産計画が得られる。
（２）多品種・少量生産では事前の材料準備の予測違いにより、材料や部品の欠品が発生することがある。しかしながら、従来は、この材料調達による工程シフトと、工程能力内の計画と、仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができず、材料遵守の工程に終わっているか、欠品を考慮せずに工程能力中心に立案し、欠品分はリジェクトもしくは別処理していた。
本発明によれば、これらの欠点が解決でき、材料調達による工程シフトと工程能力内の計画と仕掛りの最少を含めた工程の立案を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る納期回答システムの処理フローを示している。
【図２】納期回答システムの全フローのうち、特に標準工程と欠品工程と材料揃えシフト工程と負荷能力調整（山崩し）工程の各ステップのそれぞれの関係を同一の時系列線図の説明する図である。
【図３】工程能力チェック／負荷調整（山崩し）ステップを説明する図のうち前山崩しステップを説明する図である。
【図４】工程能力チェック／負荷調整（山崩し）ステップのうちの後山崩しステップを説明する図である。
【符号の説明】
Ｓ１：顧客からの納期問い合わせ。
Ｓ２：「品目構成ファイル」から標準工程の取り込み。
Ｓ３：材料・部品の入手の可否のチェック。
Ｓ４：調達リードタイムファイルからデータの読込みと欠品工程の割り出し。
Ｓ５：欠品工程をなくす処置。
Ｓ６：工程能力チェック。
Ｓ７：前への山崩し。
Ｓ８：後への山崩し。
Ｓ９：品目完成日（出荷日）決定。
Ｓ１０：届日（納期）演算。
Ｓ１１：納期の回答出力。
Ｓ１２：工程表出力。
Ｓ１３：標準工程の要求納期逆算。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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