(57)【要約】【課題】積載効率が高い積合せパターンが得られる生産順序計画を立案する。【解決手段】生産ライン別生産製品情報作成手段４は、製品オーダ情報２２に基づいて、生産ライン別に生産する製品の情報を作成する。輸送計画立案手段８の輸送製品情報作成手段８２は、生産ライン別生産製品情報に基づいて輸送する製品の情報を作成する。輸送計画立案手段８の製品／輸送用移動体割付け手段８４は、輸送製品情報と輸送用移動体情報中の積合せパターンとに基づいて、輸送用移動体に積載する製品を割付ける。割付け結果は輸送計画とされ、輸送計画から製品生産順序制約情報が抽出される。製品生産順序計画立案手段１０は、製品生産順序制約情報に基づいて、製品生産順序計画を立案する。【選択図】  図１
2004287479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序の計画を立案する装置であって、
所定期間内に生産して輸送する必要がある製品群を記憶している計画対象製品記憶手段と、
製品種類と製品分類を対応付けて記憶している種類／分類記憶手段と、
所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を記憶している輸送用移動体記憶手段と、
輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンを対応付けて記憶している輸送用移動体種類／積合せ分類パターン記憶手段と、
種類／分類記憶手段に記憶されている製品種類と製品分類の関係と、輸送用移動体記憶手段に記憶されている利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体種類／積合せ分類パターン記憶手段に記憶されている積合せ分類パターンとを利用して、計画対象製品記憶手段に記憶されている計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける製品／輸送用移動体割付け手段と、
製品／輸送用移動体割付け手段で割付けられた結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する製品生産順序計画立案手段と
を備えることを特徴とする製品生産順序計画立案装置。
【請求項２】
製品生産順序計画立案手段は、各輸送用移動体に割付けられた製品群同士の間では輸送用移動体の出発順に従い、各輸送用移動体に割付けられた製品群のなかでは生産効率に従って生産順序計画を立案することを特徴とする請求項１の製品生産順序計画立案装置。
【請求項３】
製品／輸送用移動体割付け手段は、計画対象製品の全てを最少数の輸送用移動体で輸送するという条件で、計画対象製品群を輸送用移動体に割付けることを特徴とする請求項１又は２の製品生産順序計画立案装置。
【請求項４】
計画対象製品記憶手段は、計画対象製品毎に製品の出荷期限を対応付けて記憶しており、
製品／輸送用移動体割付け手段は、製品の出荷期限を遵守するという条件で、製品にその製品を輸送する輸送用移動体を割付けることを特徴とする請求項１から３のいずれかの製品生産順序計画立案装置。
【請求項５】
計画対象製品記憶手段は、計画対象製品毎に製品の生産拠点と納入拠点を対応付けて記憶しており、
輸送用移動体記憶手段は、輸送用移動体毎に利用可能な拠点を対応付けて記憶しており、
製品／輸送用移動体割付け手段は、製品の生産拠点と納入拠点を利用可能な輸送用移動体に製品を割付けることを特徴とする請求項１から４のいずれかの製品生産順序計画立案装置。
【請求項６】
各拠点間の走行距離又は走行時間の情報を記憶している拠点間経路情報記憶手段をさらに備え、
計画対象製品記憶手段は、計画対象製品毎に製品の生産拠点と納入拠点を対応付けて記憶しており、
製品／輸送用移動体割付け手段は、輸送用移動体群の延べ走行距離又は延べ走行時間を最少にするという条件で、製品に製品を輸送する輸送用移動体を割付けることを特徴とする請求項１から５のいずれかの製品生産順序計画立案装置。
【請求項７】
計画対象製品毎の生産順序と生産完了時刻を対応付けた仮の製品生産順序計画を記憶する仮の製品生産順序計画記憶手段をさらに備え、
製品／輸送用移動体割付け手段は、仮の製品生産順序計画から生産順序に従って製品を抽出し、生産完了時刻から所定時間内で出荷するという条件で製品に製品を輸送する輸送用移動体を割付けることを特徴とする請求項１から６のいずれかの製品生産順序計画立案装置。
【請求項８】
製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序の計画を立案する方法であって、
コンピュータによって、所定期間内に生産して輸送する必要がある計画対象製品群を読出す工程と、
コンピュータによって、製品種類と製品分類の対応付けを読出す工程と、
コンピュータによって、所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を読出す工程と、
コンピュータによって、輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンの対応付けを読出す工程と、
読出された、製品種類と製品分類の対応関係と、利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体に積合せ可能な積合せ分類パターンとを利用して、コンピュータによって、計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける工程と、
コンピュータによって、前記工程で割付けられた製品／輸送用移動体の割付け結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する工程と
を有することを特徴とする製品生産順序計画立案方法。
【請求項９】
製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序の計画を立案するためのプログラムであって、コンピュータに下記処理、すなわち、
コンピュータに読み取り可能に記憶された、所定期間内に生産して輸送する必要がある計画対象製品群を読み取る処理と、
コンピュータに読み取り可能に記憶された、製品種類と製品分類の対応付けを読み取る処理と、
コンピュータに読み取り可能に記憶された、所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を読み取る処理と、
コンピュータに読み取り可能に記憶された、輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンの対応付けを読み取る処理と、
上記処理で読み取られた、製品種類と製品分類の対応関係と、利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体に積合せ可能な積合せ分類パターンとを利用して、計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける処理と、
前記処理で割付けられた製品／輸送用移動体の割付け結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する処理と
を実行させることを特徴とする製品生産順序計画立案のためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序計画を立案する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】複数種類の製品を順次に生産するラインでは、どの製品をどういう順序で生産するかを決定しなければならない。そのために、生産順序計画を立案する技術が開発されている。例えば、１日という単位期間内に生産することが必要な製品群が指示されたときに、製品の出荷期限に従って生産順序計画を決める技術や、生産着手可能時期に従って生産順序計画を決める技術や、生産優先度（例えば、最終顧客から注文を受けた製品は高い優先度を持ち、販売店が見込みで発注する製品は低い優先度を持つ）に従って生産順序計画を決める技術や、生産作業の平準化を重視して生産順序計画を決める技術が知られている。例えば、生産作業の負荷が高い製品Ａを１００台と、作業負荷が低い製品Ｂを５０台生産する場合、最初に製品Ａばかりを１００台生産して次いで製品Ｂを５０台生産するよりも、製品Ａを２台生産して製品Ｂを１台生産するサイクルを繰り返した方が、作業負荷が平準化され部品使用ペースも平準化される。
【０００３】
一方において、例えば、１日という所定の期間内に輸送することが必要な製品群が指示されたときに、少ない数の輸送用移動体（製品が自動車であれば、自動車のキャリアカー）で輸送できるように、どの製品をどの輸送用移動体で輸送するかを決める技術が提案されている。
キャリアカーで自動車を輸送する場合には、混載する自動車の種類によって積載可能な台数が大きく変動する。例えば、ワンボックスカーだけなら２台しか積載できないのに、１台のワンボックスカーと４台のコンパクトカーを混載できることがある。特許文献１、特許文献２及び特許文献３には、輸送用移動体に適応した積合せパターンを決定する技術が開示されている。また、特許文献４及び特許文献５には、高い積載効率が得られる積合せパターンを満足する輸送計画を立案する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６５８６１号公報
【特許文献２】
特開２００１−２０２４１０号公報
【特許文献３】
特開平１１−１７５５９５号公報
【特許文献４】
特開２００１−３１５９１８号公報
【特許文献５】
特開２００２−１８７６２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、製品の生産順序計画の立案作業と、輸送計画の立案作業を別々に行っている。すなわち、製品の生産順序計画を立案する際には、生産された製品の輸送効率までは考慮しないで生産順序計画を立案している。従来の技術では、生産された製品を在庫し、在庫している製品を輸送することから、製品の生産順序計画と輸送計画を別々に立案しても問題がない。むしろ、製品の生産順序計画では生産効率を重視すべきであることから、輸送との関係までは考慮しないで、専ら生産効率の面から立案するべきものと考えられてきた。
【０００６】
複数種類の製品を生産するラインで順次に生産される製品を生産される順序に従って輸送用移動体に混載して輸送すれば、生産拠点での在庫を実質的にゼロにすることができる。したがって、在庫管理のためのスペースとコストの削減や、生産から納入までのリードタイムの短縮が可能となる。
しかしながら、従来の技術で製品生産順序計画を立案すると、輸送効率が低下してしまう。例えば、生産拠点での在庫を許す従来の技術では、コンパクトカーの生産完了を待って１台のワンボックスカーと４台のコンパクトカーを混載できていた輸送用移動体に、２台のワンボックスカーだけを積載して輸送しなければならない事態が生じる。製品の生産順序と、積載効率が高い積合せパターンが一致しない場合には、効率の悪い輸送作業が必要となって却ってコストアップとなってしまう。
複数種類の製品を生産するラインで在庫を持たず、製品が生産される順に輸送用移動体に積合せて輸送する方式でコストダウンを計るためには、生産順序の計画を立案する段階で積載効率が高い積合せパターンが得られるようにしておかなければならない。
【０００７】
本発明では、ラインで生産される順に製品を輸送用移動体に積合せて輸送する方式を採用したときに、結果として積載効率が高い積合せパターンが得られる生産順序計画を作成する立案技術を実現する。
【０００８】
【課題を解決するための手段と作用と効果】本発明によって、製品を順次に生産するラインで製品が生産される順序に従って輸送用移動体に積載していくと積載効率が高い積合せパターンが得られる製品生産順序計画を立案する装置が創作された。この生産順序計画立案装置は、所定期間内に生産して輸送する必要がある製品群を記憶している計画対象製品記憶手段と、製品種類と製品分類を対応付けて記憶している種類／分類記憶手段と、所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を記憶している輸送用移動体記憶手段と、輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンを対応付けて記憶している輸送用移動体種類／積合せ分類パターン記憶手段とを備えている。さらに、種類／分類記憶手段に記憶されている製品種類と製品分類の関係と、輸送用移動体記憶手段に記憶されている利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体種類／積合せ分類パターン記憶手段に記憶されている積合せ分類パターンとを利用して、計画対象製品記憶手段に記憶されている計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける製品／輸送用移動体割付け手段と、製品／輸送用移動体割付け手段で割付けられた結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する製品生産順序計画立案手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ここでいう「種類」は、製品サイズを異にする毎に種類が異なるとする。種類数は通常は極めて多く、輸送用移動体の積合せパターンを種類をベースにして用意すると膨大な数になってしまう。ここでは製品サイズがほぼ似ている種類を１の「分類」に分類する。大小様々な１００種類の製品を、大型製品と中型製品と小型製品に分類するのに相当する。種類数が少なければ、種類数と分類数が一致することがあり得る。
「製品」とは最終需要者向けの製品に限らない。最終製品では部品となるものであっても、その部品を生産するラインにとっては製品である。
【００１０】
本発明の製品生産順序計画立案装置は、製品／輸送用移動体割付け手段を備えている。この製品／輸送用移動体割付け手段自体は既知であり、例えば、特開２００１−３１５９１８号公報に記載の技術を流用できる。この割付け手段は、計画対象製品のそれぞれについて輸送する輸送用移動体を割付ける。このとき、輸送用移動体記憶手段に記憶されている利用可能な輸送用移動体群の情報を利用するため、利用可能でない輸送用移動体を利用するといった不可能な割付けは行わない。また、種類／分類記憶手段に記憶されている製品種類と製品分類の関係と、輸送用移動体種類／積合せ分類パターン記憶手段に記憶されている積合せ分類パターンを利用するため、積載効率が高い積合せパターンが得られる製品とその製品を輸送する輸送用移動体の関係を割付ける。
本製品生産順序計画立案装置は、製品／輸送用移動体割付け手段で割付けられた結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する製品生産順序計画立案手段を備える。
本製品生産順序計画立案装置は、輸送用移動体に適応した（積載効率が高くて少ない数の輸送用移動体で輸送できる）積合せパターンが得られる製品の生産順序計画を立案する。このために、生産順序計画に従って生産された製品をそのまま輸送用移動体に混載することによって、高い積載効率を得ることができ、少ない台数の輸送用移動体で輸送することができる。
【００１１】
製品生産順序計画立案手段によって、製品／輸送用移動体割付け手段で割付けられた結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する場合、製品生産順序計画立案手段は、各輸送用移動体に割付けられた製品群同士の間では輸送用移動体の出発順に従い、各輸送用移動体に割付けられた製品群のなかでは生産効率に従って生産順序計画を立案することが好ましい。
ここで、各輸送用移動体に割付けられた製品群とは、各輸送用移動体に割付けられる単位を指していう。したがって、輸送用移動体が１個の製品しか積載できないときは、当該１個の製品も製品群ということができる。
例えば、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５については１０：００に出発する第１輸送用移動体に割付け、製品Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０については１０：１０に出発する第２輸送用移動体に割付けると効率的に輸送できるという割付け結果が得られた場合は、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５のいずれも、製品Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０のいずれよりも先に生産する計画が立案される。しかし、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の範囲では生産効率に従って生産順序を計画すればよいし、製品Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０の範囲では生産効率に従って生産順序を計画すればよい。例えば、同じ種類の製品の生産が連続するために過大な作業負荷が連続するのを回避するために、生産する製品の種類をサイクリックに変更して作業負荷を平準化したいという要望が存在する。あるいは、作業効率を高めて生産速度を上げるために、同じ種類の製品を連続して生産したいという要望が存在することもある。１の輸送用移動体に割付けられた製品の範囲（例えば、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の範囲）で生産効率に従って自由に生産順序を決定することができれば、生産効率を高く維持することができる。この場合、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の範囲であれば、生産順序がいずれであっても製品群と輸送用移動体の割付け関係に影響せず、輸送効率を低下させることがない。ただし、特殊な場合には、製品の積載順序によって積載可能なものが不能になったりすることがある。例えば、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の順序で積載すれば全部が混載できるのに、製品Ｃ２，Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４の順序で積載すると製品Ｃ５が積載できなくなることがある。この場合は、製品Ｃ２，Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の順序で生産してその順で積載すると、製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の全てを積載できなくなる。したがって、製品Ｃ２，Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の順序で生産して製品Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５の順序で積載することを要する。
本明細書で生産順序に従って積載するという場合、各輸送用移動体に割付けられる製品群を１つの単位（具体的には、ロット単位）としたとき、単位（製品群）同士の間で、生産順序に従って積載することをいう。１の輸送用移動体に積載される製品群のなかでは生産順序と積載順序が入れ替えられても構わない。１の輸送用移動体に積載される製品群のなかで生産順序と積載順序が入れ替えられても、各輸送用移動体に割付けられる１単位の製品群を生産順序通りに積載すれば、生産拠点での在庫は実質的にゼロになるためである。
【００１２】
製品／輸送用移動体割付け手段は、計画対象製品の全てを最少数の輸送用移動体で輸送するという条件で、計画対象製品群を輸送用移動体に割付けることが好ましい。
このような条件下で割付けると、積載効率が一層向上し、輸送コストを削減することができる。
【００１３】
製品の出荷期限が対応付けられている場合、出荷期限を考慮せずに製品を輸送用移動体に割付けると、輸送用移動体が出発する時刻が出荷期限をオーバーしてしまう可能性がある。したがって、このような場合は、計画対象製品記憶手段に計画対象製品毎の出荷期限を製品に対応付けて記憶させておき、製品／輸送用移動体割付け手段では、製品の出荷期限を遵守するという条件で、製品にその製品を輸送する輸送用移動体を割付けることが好ましい。
【００１４】
製品の生産拠点や納入拠点が、例えば九州、東北、北海道といったように、複数存在している場合がある。この場合、計画対象製品記憶手段が、計画対象製品毎に製品の生産拠点と納入拠点を対応付けて記憶していることが好ましい。また輸送用移動体によっては、活動範囲が九州に限られ東北にまでは走行しないこともある。この場合、輸送用移動体記憶手段は、輸送用移動体毎に利用可能な拠点を対応付けて記憶していることが好ましい。
そして、製品／輸送用移動体割付け手段は、製品の生産拠点と納入拠点を利用可能な輸送用移動体に製品を割付けることが好ましい。この場合、輸送用移動体毎の制約の範囲内で、無理のない割付け関係を得ることができる。
【００１５】
輸送コストを削減させるためには、積載効率を上げることの他に、輸送用移動体群が走行する延べ走行距離を減少させることも有効である。あるいは延べ走行時間を減少することも有効である。
そこで、各拠点間の走行距離又は走行時間の情報を記憶している拠点間経路情報記憶手段を用意しておき、計画対象製品記憶手段には計画対象製品毎に製品の生産拠点と納入拠点を対応付けて記憶しておき、製品／輸送用移動体割付け手段では、輸送用移動体群の延べ走行距離又は延べ走行時間を最少にするという条件で、製品に製品を輸送する輸送用移動体を割付けることが好ましい。
【００１６】
従来技術では、製品生産順序計画が先に立案され、次に、製品を輸送用移動体に割付けて輸送計画を立案する。製品生産順序計画が先に立案されている場合には、立案された製品生産順序計画を仮の製品生産順序計画とし、それを輸送計画に効率化のために補正する手法も有効である。
計画対象製品毎の生産順序と生産完了時刻を対応付けた仮の製品生産順序計画を記憶する仮の製品生産順序計画記憶手段が用意されている場合には、製品／輸送用移動体割付け手段では、仮の製品生産順序計画から生産順序に従って製品を抽出し、生産完了時刻から所定時間内で出荷するという条件で製品に製品を輸送する輸送用移動体を割付けることが好ましい。
この場合、従来の手順を変更する必要がなく、最終的に高い積載効率の得られる製品生産順序計画を立案することが可能となる。また、仮の製品生産順序計画が立案されていると、生産順序に従って製品を抽出し、抽出した製品に適応する積合せパターンを持つ輸送用移動体を探索すればよいため、製品／輸送用移動体割付け手段の処理量が減少し、計算量や計算時間を低減することができる。この場合、生産完了時刻から所定時間内（例えば、製品の納入期限に間に合う時間内）で出荷すればよいことから、最小限の範囲で生産順序の入れ替えを許容し、積合せパターンに適うようにすることができる。
【００１７】
本発明によって、製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序計画を立案する方法も創作された。この方法は、
（１）コンピュータによって、所定期間内に生産して輸送する必要がある計画対象製品群を読出す工程と、
（２）コンピュータによって、製品種類と製品分類の対応付けを読出す工程と、
（３）コンピュータによって、所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を読出す工程と、
（４）コンピュータによって、輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンの対応付けを読出す工程と、
（５）前記（１）〜（４）の読出された、製品種類と製品分類の対応関係と、利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体に積合せ可能な積合せ分類パターンとを利用して、コンピュータによって、計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける工程と、
（６）コンピュータによって、前記（５）の工程で割付けられた製品／輸送用移動体の割付け結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する工程とを有することを特徴とする。
本生産順序計画立案方法によれば、計画された生産順序に従って製品を生産して輸送用移動体に積載することによって、高い積載効率を得ることができる生産順序計画を立案することができる。
【００１８】
本発明によって、また、製品を順次に生産するラインで生産する製品の生産順序計画を立案するためのプログラムも創作された。このプログラムは、コンピュータに下記処理、
（１）コンピュータに読み取り可能に記憶された、所定期間内に生産して輸送する必要がある計画対象製品群を読み取る処理と、
（２）コンピュータに読み取り可能に記憶された、製品種類と製品分類の対応付けを読み取る処理と、
（３）コンピュータに読み取り可能に記憶された、所定期間内に利用可能な輸送用移動体群を読み取る処理と、
（４）コンピュータに読み取り可能に記憶された、輸送用移動体の種類と、その種類の輸送用移動体に積載可能な製品分類の積合せパターンの対応付けを読み取る処理と、
（５）上記（１）〜（４）の処理で読み取られた、製品種類と製品分類の対応関係と、利用可能な輸送用移動体群の情報と、輸送用移動体に積合せ可能な積合せ分類パターンとを利用して、計画対象製品毎にそれを輸送する輸送用移動体を割付ける処理と、
（６）前記（５）の処理で割付けられた製品／輸送用移動体の割付け結果を崩さないという条件で、計画対象製品の生産順序計画を立案する処理を実行させることを特徴とする。
本プログラムを利用すると、計画された生産順序に従って製品を生産して輸送用移動体に積載することによって、高い積載効率を得ることができる生産順序計画が立案される。
【００１９】
【発明の実施の形態】まず、本発明が好適に適用される実施の形態について説明をする。
（形態１）製品生産順序計画立案手段は、製品／輸送用移動体割付け手段の割付け結果と、生産着手可能時期を勘案して、製品の生産順序を決定する。
（形態２）製品生産順序計画立案手段は、製品／輸送用移動体割付け手段の割付け結果と、生産優先度を勘案して、製品の生産順序を決定する。
（形態３）製品生産順序計画立案手段は、製品／輸送用移動体割付け手段の割付け結果と、所定時間内の累積作業負荷が所定の閾値以上にならないという条件で、製品の生産順序を決定する。
（形態４）製品生産順序計画立案手段は、製品／輸送用移動体割付け手段の割付け結果と、生産速度が所定の閾値以下にならないという条件で、製品の生産順序を決定する。
【００２０】
【実施例】以下の実施例では、自動車という製品を生産するラインで１日間に生産してラインから輸送する必要のある製品を対象にして、生産する順序計画を立案する場合を説明する。本実施例では、その日のうちに生産された自動車をその日のうちにキャリアカー（輸送用移動体）によって販売店（納入拠点）へ輸送する。
下記の製品生産順序計画立案装置が１日に１回作動して、１日毎の輸送計画を立案して製品生産順序計画を立案する。
【００２１】
図１を参照して、本発明を具現化した実施例である製品生産順序計画立案装置２のシステム構成について説明する。
製品生産順序計画立案装置２は演算、入出力、記憶、制御の機能を有するコンピュータであり、コンピュータネットワークを介して販売会社の管理コンピュータ（図示を省略する）と相互に通信可能に接続されている。
製品生産順序計画立案装置２には、販売会社の管理コンピュータから製品オーダ情報２２が送られてくる。製品オーダ情報２２では、顧客のオーダを集約した製品数／種類／納入期限／納入拠点が特定されている。
【００２２】
図１の製品生産順序計画立案装置２に備えられた生産ライン別生産製品情報作成手段４は、製品オーダ情報２２と、生産能力情報記憶手段２４の記憶内容に基づいて、生産拠点に備えられた生産ライン別に、生産する必要がある製品数／種類／納入期限／納入拠点を示す生産製品情報を作成する。自動車の生産では、通常、車種毎に生産ラインが定められているので、製品オーダ情報２２で特定された車種に基づいて、生産製品情報を作成することができる。同一車種を複数の生産ラインで生産する場合には、納入拠点である販売店をも加味して生産ラインが決定されることがある。このときには、製品オーダ情報２２で特定された車種と販売店に基づいて、生産ライン別に生産製品情報を作成する。また、製品オーダ情報２２は、例えば、１週間分、１月分等のようにある程度の長さの期間毎に集約されて送られてくるため、それに基づいて１日の生産のための生産製品情報の作成を行う。この際には、製品オーダ情報２２で特定された納入期限と、出荷から納入までに要する物流リードタイムを考慮して、１日に生産する製品を決定する。例えば、物流リードタイムが３日の場合、納入期限が１０月４日と特定されている製品については、１０月１日に生産するものとして決定する。
【００２３】
生産能力情報記憶手段２４は、各生産ラインの生産能力に関する情報を記憶している。例えば、各生産ラインで生産可能な製品の種類や所定期間内での最大生産可能数、また、製品の種類による最大生産可能数の変化等の情報を記憶している。この情報を参照することで、各生産ラインで１日に生産可能な製品が明らかとなる。
【００２４】
生産ライン別生産製品情報作成手段４によって作成された、生産ライン別の生産製品の数／種類／納入期限／納入拠点情報は、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６に記憶される。図２に、生産ライン別生産製品情報のデータ構成例を示す。ここでは、ある１日に生産ラインＦ１で生産することが必要な自動車（製品）の台数、車種（種類）、納入する販売店（納入拠点）が示されている。例えば、最上段では、１００台の車種Ｃ１を販売店Ｙ１向けに生産する必要があることが示されている。生産ライン別生産製品情報記憶手段２６に記憶されている製品群が、生産順序計画を立案する計画対象製品群である。
【００２５】
仮製品生産順序計画立案手段６は、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６の情報と、生産順序平準化情報記憶手段２８の情報に基づいて、生産することが必要な製品群について、生産順序／種類／生産完了時刻／納入拠点を仮に対応付けた仮の製品生産順序計画を立案する。
仮製品生産順序計画立案手段６によって立案された仮の製品生産順序計画は、仮製品生産順序計画記憶手段３０に記憶される。仮製品生産順序計画の例については、後に示すこととする。
なお仮製品生産順序計画立案手段６と、生産順序平準化情報記憶手段２８と、仮製品生産順序計画情報記憶手段３０は、製品生産順序計画立案装置２に必須の構成要素ではない。これらを備えないことも可能である。
【００２６】
輸送計画立案手段８は、輸送製品情報作成手段８２と、製品／輸送用移動体割付け手段８４とを備えている。
輸送製品情報作成手段８２は、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６の情報を取得し、製品形状・大小分類情報記憶手段３２の情報に基づいて、生産後に輸送する必要がある製品の数／種類／分類／納入拠点／出荷期限の情報を作成する。仮製品生産順序計画情報記憶手段３０が備えられているときは、仮製品生産順序計画情報記憶手段３０の情報を取得し、製品形状・大小分類情報記憶手段３２の情報に基づいて、生産後に輸送する必要がある製品の数／種類／分類／納入拠点／出荷期限の情報を作成する。
【００２７】
製品形状・大小分類情報記憶手段３２は、製品の種類を形状によって分類した情報と、該形状分類を大きさによって分類した情報を記憶している。図３に、製品形状・大小分類情報のデータ構成例を示す。（Ａ）では、形状分類を示している。生産会社で生産可能な自動車の車種Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，・・・を、高さ・幅・奥行き等から限定される形状からα，β，γ，δ，εに分類している。なお、βは更にβＢとβＣに細分され、γはγＢとγＣとγＤに細分される。この細分については次に説明する。（Ｂ）では、大小分類を示している。ここでは、形状分類を、最大の分類Ａから順に最小の分類Ｄまで分類している。例えば、形状分類αは大小分類Ａにしか属しないし、形状分類δも大小分類Ｃにしか属しないし、形状分類εも大小分類Ｄにしか属しない。一方、形状分類βは、大小分類Ｂに属するものとＣに属するものがある。したがって、大小分類Ｂに属するものを形状分類βＢとし、大小分類Ｃに属するものを形状分類βＣとして細分している。形状分類γも同様に、大小分類Ｂに属するγＢ、大小分類Ｃに属するγＣ、大小分類Ｄに属するγＤに細分している。以上を踏まえて、（Ｃ）では、（Ａ）の形状分類と（Ｂ）の大小分類を対応付けた情報を示している。製品形状・大小分類情報記憶手段３２は、（Ｃ）の情報を記憶している。
【００２８】
輸送製品情報作成手段８２によって作成された輸送製品情報は、輸送製品情報記憶手段３４に記憶される。なお、輸送製品情報のデータ構成例については、後に示すこととする。
【００２９】
製品／輸送用移動体割付け手段８４は、輸送製品情報記憶手段３４の情報を取得し、輸送用移動体情報記憶手段３６の情報に基づいて、輸送を必要とする製品をその製品を輸送する輸送用移動体に割付ける。この際、拠点間経路情報記憶手段３８の情報や、積降所要時間情報記憶手段４０の情報や、拠点稼動時間情報記憶手段４２の情報が参照される。
【００３０】
輸送用移動体情報記憶手段３６は、計画対象日に利用可能な輸送用移動体毎に、その種類と、積載可能な製品分類の積合せパターンと、出発可能時刻範囲と、輸送可能な納入拠点を対応付けた情報を記憶している。図５に、輸送用移動体情報のデータ構成例を（Ａ）と（Ｂ）に分けて示す。輸送用移動体情報記憶手段３６は、（Ａ）に示す情報と（Ｂ）に示す情報を対応付けて記憶している。（Ａ）では、キャリアカーの車種毎に、最大に積載可能な製品分類の積合せパターンが示されている。例えば、車種ＣＣ１のキャリアカーは、大小分類Ｄの自動車だけなら最大６台積載できることがわかる。一方、大小分類Ａの自動車だけを積載しようとすると最大３台しか積載できないことがわかる。（Ｂ）では、計画対象日に生産ラインＦ１から出発可能なキャリアカーの情報が示されている。例えば、識別番号Ｎ０．０００１のキャリアカーの車種はＣＣ１であり、出発可能な時刻の範囲は９：００〜１７：００、輸送可能な納入拠点は販売店Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４であることが示されている。
【００３１】
また、拠点間経路情報記憶手段３８は、各拠点（生産拠点、納入拠点、中継拠点等）間の経路の種類（陸路高速道、陸路一般道、海路、空路等や、大型車通行可否等）と、走行距離／走行時間とを対応付けた情報を記憶している。積降所要時間情報記憶手段４０は、生産拠点で輸送物群の積込み作業に要する時間の情報（５分／１台等）や、納入拠点で輸送物群の荷降ろし作業に要する時間（３分／１台等）の情報を記憶している。拠点稼動時間情報記憶手段４２は、各拠点の稼動開始時刻から稼動終了時刻までの時間（２４時間開業、昼間開業、夜間開業等）の情報を記憶している。
【００３２】
輸送用移動体に積載する製品を割付けた結果は、輸送計画として輸送計画記憶手段４４に記憶される。輸送計画記憶手段４４の情報は出力され、それに基づいて輸送業務が行われる。なお輸送計画の例については、後に示すこととする。
【００３３】
輸送計画記憶手段４４の情報から、製品生産順序計画を立案するための制約情報が抽出される。抽出された情報は、製品生産順序制約情報記憶手段４６に記憶される。製品生産順序制約情報のデータ構成例については後に示すこととする。
【００３４】
製品生産順序計画立案手段１０は、製品生産順序制約情報記憶手段４６の情報を取得し、生産順序平準化情報記憶手段４８の情報に基づいて、製品の生産順序の計画を立案する。あるいは、製品生産順序計画立案装置２に仮製品生産順序計画情報記憶手段３０が備えられているときは、仮製品生産順序計画情報記憶手段３０の情報を取得し、製品生産順序制約情報記憶手段４６と生産順序平準化情報記憶手段４８の情報に基づいて、仮製品生産順序計画を変更して製品生産順序計画を立案する。
【００３５】
生産順序平準化情報記憶手段４８の情報は、上述した生産順序平準化情報記憶手段２８に記憶されている情報と同様であり、生産する製品の種類を平準化させる情報である。例えば、１日に車種Ｃ１を２０台、車種Ｃ２を１０台、車種Ｃ３を１０台生産する必要があれば、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１，Ｃ３という生産順序サイクルを繰り返す生産順序が好ましいことを示す情報である。この情報を参照することで、出荷期限を遵守する範囲において、作業負荷が連続して過大とならない生産順序に並び替えることができる。
【００３６】
製品生産順序計画立案手段１０によって立案された製品生産順序計画は、製品生産順序計画記憶手段５０に記憶される。製品生産順序計画記憶手段５０の情報は出力され、それに基づいて製品の生産業務が行われる。なお、製品生産順序計画の例については、後に示すこととする。
【００３７】
（第１実施例）以下では、製品生産順序計画立案装置２が、仮製品生産順序計画立案装置６と、生産順序平準化情報記憶手段２８と、仮製品生産順序計画情報記憶手段３０を備えていない例を説明する。すなわち、本実施例においては、仮の製品生産順序計画が与えられていない場合において、製品生産順序計画を立案する。仮の製品生産順序計画によって制約されることなく自由に輸送用移動体に積載する製品を割付けることができ、最適な積合せパターンで割付けることが容易となる。
【００３８】
次に、図６のフローチャートに従って、第１実施例の製品生産順序計画立案処理の手順について説明をする。
最初に、ステップＳ２において、生産ライン別生産製品情報作成手段４が、製品オーダ情報２２に基づいて、生産ライン別に生産することが必要とされている製品の情報を作成する。
作成された情報は、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６に記憶される。生産ラインＦ１について作成された生産ライン別生産製品情報は、既出の図２に例示されている。
【００３９】
続くステップＳ４では、輸送製品情報作成手段８２が、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６の情報に基づいて、生産ラインで生産された後輸送が必要な製品の情報を作成する。この際には、製品形状・大小分類情報記憶手段３２の情報が利用される。
作成された情報は、輸送製品情報記憶手段３４に記憶される。生産ラインＦ１について作成された輸送製品情報を、図４に例示する。ここでは、計画対象日に生産ラインＦ１で生産して輸送する必要がある自動車の台数、車種、製品分類、納入する販売店が示されている。例えば、最上段では、１００台の車種Ｃ１（分類はＡ−α、図３を参照）を販売店Ｙ１に輸送する必要があることが示されている。
【００４０】
図６のステップＳ６では、製品／輸送用移動体割付け手段８４が、輸送製品情報記憶手段３４の情報に基づいて、輸送用移動体に積載する製品を割付ける。この際に、輸送用移動体情報記憶手段３６の情報が利用される。また、拠点間経路情報記憶手段３８の情報や、積降所要時間情報記憶手段４０の情報や、拠点稼動時間情報記憶手段４２の情報が参照される。
ここでは、計画対象日に輸送が必要な製品を全て輸送し、かつ、利用する輸送用移動体を最少にするという条件下で、積合せパターンに従って割付ける。すなわち、輸送が必要な製品を全て割付けること、積合せパターンに従うこと、拠点の稼働時間内に積降作業をすることを制約条件とし、利用する輸送用移動体の台数を目的関数として、必要な輸送用移動体の台数を最少とする製品と輸送用移動体との割付関係を得る。この際には、輸送用移動体の出発可能時刻範囲を遵守するという条件も加え、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等の諸条件を勘案して出荷時刻を決定し、割付ける。また、利用する輸送用移動体群の延べ走行距離又は延べ走行時間を最少にするという条件を加えてもよい。すなわち、一次的には利用する輸送用移動体の台数を評価関数とし、二次的には総走行距離又は総走行時間を評価関数として、製品を輸送用移動体に割付けることも可能である。
【００４１】
割付けの計算には様々な手法を採用することができる。例えば、輸送が必要な製品を全て割付けるという制約、輸送用移動体の台数の上限（利用可能数）と下限（０、すなわち非負数）の制約、輸送用移動体の出発可能時刻範囲の制約、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等を制約条件として設定する。そして、これらの制約条件の下で実行可能な全ての割付けの候補を考え、利用する輸送用移動体の台数が最少となる割付け候補を割付け結果として採用する。あるいは、遺伝的アルゴリズムに代表されるメタヒューリスティック手法によって、より少ない候補の中から高確率で、利用する輸送用移動体の台数が最少となる割付けを探索することもできる。その他にも、適当なアルゴリズムを採用することができる。
【００４２】
図７に、割付け処理の手順を模式的に示す。ここでは、一次的には利用する輸送用移動体の台数を評価関数とし、二次的には総走行距離／総走行時間を評価関数として、最適な割付け関係を得る。割付け処理には様々な手順が考えられるが、例えば、特開２００１−３１５９１８号公報に開示されている手順を採用することができる。
最初に、輸送製品情報と拠点間経路情報とに基づいて、輸送製品を納入拠点の方向別に区分する（ステップＳ６２）。本実施例では、拠点間経路情報（拠点間の距離／所要時間の情報）に基づいて、販売店Ｙ１，Ｙ２を輸送地域Ａ１、販売店Ｙ３，Ｙ４を輸送地域Ａ２、販売店Ｙ５，Ｙ６を輸送地域Ａ３、・・・に属するものとし、輸送製品情報に基づいて各輸送製品を輸送地域別に区分する。
次に、輸送用移動体情報に基づいて、輸送用移動体を可能納入拠点が属する方向の地域に割当てる（ステップＳ６４）。例えば、既出の図５の（Ｂ）より、識別番号Ｎｏ．０００１のキャリアカーの可能納入拠点はＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４であるため、輸送地域Ａ１かＡ２のいずれかに割当てる。あるいは、識別番号Ｎｏ．０００３のキャリアカーの可能納入拠点はＹ１，Ｙ２，Ｙ５であるため、輸送地域Ａ１かＡ３のいずれかに割当てる。
【００４３】
ステップＳ６６では、輸送地域で区分された製品群と輸送地域で区分された輸送用移動体に基づいて、積合せパターン（図５の（Ａ）を参照）に従って、製品を輸送用移動体に割付ける。輸送地域Ａ１に１００台の自動車を輸送するにあたって輸送地域Ａ１に２０台の輸送用移動体が利用可能なときに、１００台の自動車を最少台数の輸送用移動体で輸送するには、どの自動車をどの輸送用移動体に積載すればよいかの割付け関係を探索する。このとき、図５の（Ａ）の積合せパターンを制約条件として、実行可能な割付け関係のみを探索する。
【００４４】
ステップＳ６８では、ステップＳ６６で仮に決定した割付けが、輸送用移動体の出発時刻の制約条件から許容されるか否を判断する。この際には、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等の諸条件を勘案する。例えば、生産工場から販売店までの所要時間が１時間、積降所要時間が１時間、拠点稼動時間が１０：００から１８：００であれば、その販売店向けの自動車を担当する輸送用移動体が、９：００から１６：００の間に出発可能か否かを判断する。輸送用移動体毎に出発可能時間は記憶されている（図６の（Ｂ）を参照）。ＮＯという判断結果を得たら、ステップＳ６６に戻って再度割付けを実施する。ＹＥＳという判断結果を得たら、ステップＳ７０に移行する。
【００４５】
製品の出荷時刻の制約条件が与えられている場合もある。実際には、製品オーダ情報２２の納入期限には、納入日だけでなく納入時刻まで特定されていることが多い。この場合は、製品オーダ情報２２に基づく生産ライン別生産製品情報の納入期限にも、納入時刻まで特定されている。したがって、１日のうちのどの時刻までに出荷する必要があるか、すなわち、出荷時刻のクリティカルポイントを特定することができる。例えば、ある製品の納入期限が１０月４日後の１０：００である場合、物流リードタイムが３日であれば、１０月１日の１０：００をクリティカルポイントとして特定できる。
１０月１日の１０：００までに出荷する必要がある製品に割付けられた輸送用移動体が１０月１日の１０：００以前に出発可能であれば、ステップＳ６８でＹＥＳとなり、出発可能でなければステップＳ６８はＮＯとなる。
【００４６】
ステップＳ６８でＹＥＳとなると、どの自動車をどのキャリアカーで輸送すればよいかの割付け関係が得られる。その割付け関係によると、割付けられた自動車を混載でき（図５の（Ａ）の積合せパターンに従っている）、納入拠点の稼働時間に間に合い、製品の納入期限に間に合う関係が得られている（ステップＳ６８でチェックされている）。
【００４７】
続くステップＳ７０では、輸送製品情報に含まれる製品を割付けて利用する全ての輸送用移動体についての走行距離／走行時間を積算し、総走行距離／総走行時間を算出する。
ステップＳ７２では、それまでに得られた割付け結果よりも少ない数の輸送用移動体で輸送できるか、あるいは、それまでに得られた割付け結果と同じ数の輸送用移動体を利用するが総走行距離又は総走行時間が少なくなるか否かを判断する。ＹＥＳという判断結果を得たらステップＳ７４に移行して、最適な割付け結果として仮登録しておく。一方、ＮＯという判断結果を得たらステップＳ７６に移行する。
【００４８】
続くステップＳ７８では、ステップＳ６４で輸送用移動体が割当てられた納入拠点の方向の地域を変更しながら、ステップＳ７６で設定回数に達したと判断されるまで、上記の一連の処理を繰り返す。例えば、前述の識別番号Ｎｏ．０００１のキャリアカーが輸送地域Ａ１に割当てられていたら、割当てを輸送地域Ａ２に変更して、一連の処理を繰り返す。ステップＳ７６で設定回数分だけ計算が行われたと判断したら、ステップＳ８０において、得られた最良の割付け結果を輸送計画として採用する。以上の割付け処理においては遺伝的アルゴリズムを利用することが有効であり、ステップＳ７６での設定回数の中においても最適な割付け結果を得ることができる。
割付け処理の結果は、輸送計画として輸送計画記憶手段４４に記憶される。
【００４９】
ステップＳ８０で採用された輸送計画では、どの自動車をどの輸送用移動体で輸送すればよいかが割付けられている。その割付け関係によると割付けられた自動車を混載でき（図５の（Ａ）の積合せパターンに従っている）、納入拠点の稼働時間に間に合い、製品の納入期限に間に合う関係が得られている（ステップＳ６８でチェックされている）。納入拠点の稼働時間に間に合い、製品の納入期限に間に合うために必要な出荷時刻範囲の最終時刻も判明している。
図８の（２）は、割付けられた自動車群の出荷時刻範囲を例示している。大小分類Ｂの２台の自動車と大小分類Ｃの２台の自動車を割付けられたＮｏ．０００１のキャリアカーは、１０：００には出発しないと納入拠点の稼働時間か製品の納入期限に間に合わないことが示されている。自動車群毎の出荷時刻範囲の最終時刻がわかると、それが早い順に出発するものとする。図８の（２）の場合、最終時刻に従って、Ｎｏ．０００１，Ｎｏ．０００６，Ｎｏ．０００８，Ｎｏ．０００１５，Ｎｏ．０００４，・・・の順に出発するものとする。
【００５０】
図８の（１）に、出発順に整理された、輸送用移動体とそれに積載する製品を割付けた結果である輸送計画を例示する。ここでは、生産ラインＦ１についての輸送計画を例示している。例えば、ロット番号Ｎｏ．１に含まれる４台の自動車群（大小分類Ｂ，Ｂ，Ｃ，Ｃ）は、識別番号Ｎｏ．０００１、車種ＣＣ１のキャリアカーによって輸送される。
納入拠点は、上述のように輸送地域別に区分され、１のロットに含まれる自動車を輸送するのに少ない走行距離／走行時間となるように決定されている。
自動車群の出荷時刻範囲は、キャリアカーの出発可能時刻範囲（例えば、９：００〜１７：００）内に決定されている。まず、出荷時刻範囲の最終時刻は、上記のように、納入拠点の稼働時間か製品の納入期限に間に合うように決定されている。一方、出荷時刻範囲の開始時刻は、キャリアカーの出発可能時刻範囲の開始時刻、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等の条件を勘案して決定されている。例えば、ロットＮｏ．１については９：００とされている。これは、Ｎｏ．０００１のキャリアカーの出発可能時刻範囲の開始時刻が９：００であるためである（図５の（Ｂ）を参照）。また、ロットＮｏ．２については９：３０とされている。これは、納入拠点である販売店Ｙ３，Ｙ４の拠点稼動時間から、拠点間の所要時間と積降所要時間を勘案して決定されたものである。以下同様に、キャリアカーの出荷可能時刻範囲の開始時刻、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等の条件を勘案して決定されている。
【００５１】
製品と輸送用移動体の割付け関係が決まり、輸送用移動体の出発順序が決まると、次に、図６のステップＳ８で、製品生産順序計画立案手段１０が、製品生産順序制約情報記憶手段４６の情報に基づいて、製品の生産順序計画を立案する。この際には、生産順序平準化情報記憶手段４８の情報が利用される。
製品生産順序制約情報記憶手段４６の情報は、具体的には、既出の図８の（１）に示した輸送計画のロット毎の製品と出荷時刻範囲の情報である。製品生産順序計画では、最初に出荷するロットＮｏ．１（Ｎｏ．０００１のキャリアカー）の自動車群（この場合、大小分類Ｂ又はＣに属する車種Ｃ２，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ７，・・・のうちの４台とする。図３を参照）を先に生産し、その後に次に出荷するロットＮｏ．２（Ｎｏ．０００６のキャリアカー）の自動車群（この場合、大小分類Ｃ又はＤに属する車種Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，・・・のうちの６台とする）を生産し、その後に次に出荷するロットＮｏ．３（Ｎｏ．０００８のキャリアカー）の自動車群（この場合、大小分類Ａに属する車種Ｃ１，Ｃ３，・・・のうちの４台とする）を生産する順序を決定する。
このとき、（Ｃ２，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ７，・・・のうちの４台）と、（Ｃ５，Ｃ６、Ｃ７，Ｃ８，・・・のうちの６台）と、（Ｃ１，Ｃ３，・・・のうちの４台）について、１の括弧で括られる製品群に同士ついては、生産順序が拘束されている。２番目の括弧で括られる（Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，・・・のうちの６台）が、最初の括弧で括られるいずれの製品よりも先に生産される順序は採用されない。反面、括弧内では生産順序が自由であり、生産効率に従って入れ替えることができる。例えば、作業負荷が平準化すると生産効率が高くなる場合は、生産順序平準化情報記憶手段４８の情報を利用して、作業負荷が平準化する順序を採用することができる。立案された製品生産順序計画は、製品生産順序計画記憶手段５０に記憶される。
【００５２】
図９に、立案された製品生産順序計画を例示する。製品生産順序計画の下には、既出の図８の（１）に基づくロット番号と、出荷時刻が示されている。例えば、最初の生産順序１では車種Ｃ２を販売店Ｙ１向けに生産し、９：０５に生産が完了することが示されている。ロットＮ０．１には生産順序１から生産順序４までの自動車が含まれており、車種の並びはＣ２，Ｃ５，Ｃ４，Ｃ７となっている。これを大小分類に置き換えるとＢ，Ｃ，Ｂ，Ｃとなり（図３及び図８の（１）を参照）、分類が平準化されていることがわかる。１台のキャリアカーに割付けられた自動車の積合せパターンの範囲内で生産順序を入れ替えることが可能であるため、生産順序平準化情報に基づいて分類を平準化することができる。
【００５３】
製品の生産順序計画が決定すると、生産工場での製品の生産完了時刻、生産ペース等の条件を勘案して、出荷時刻が決定されていく。例えば、最初の製品の生産完了時刻が９：０５、生産ペースが５分／１台であれば、最初に出荷されるロットＮｏ．１（Ｎｏ．０００１のキャリアカー）では４台の自動車を出荷するので、出荷時刻を９：２０に決定する。その次に出荷されるロットＮｏ．２（Ｎｏ．０００６のキャリアカー）では６台の自動車を出荷するので、出荷時刻を９：５０に決定する。図９の最下段に各ロットの出荷時刻が示されている。
【００５４】
以上のように、本実施例においては、製品生産順序計画の立案段階から輸送用移動体への製品の積載効率を勘案している。このために、生産工場で生産されそのまま出荷場に搬出されてくる順序に従って製品を積み込んでも、最適な積合せパターンによって積載することができる。
したがって、従来のように、最適な積合せパターンで積み込みを行うために、出荷場において製品の入れ替え作業を行う必要がない。例えば、比較的大きな製品である自動車の場合、出荷場（ヤード）に順序良く並べられた自動車の入れ替え作業を行うのは容易ではなく、積込みを行うのに余分な時間を要していた。また、入れ替えられて後回しされた自動車を置いておくスペースを余分に必要としていた。あるいは、入れ替え作業の際に製品が損傷してしまう虞もあった。このように従来では、入れ替え作業によって輸送作業の効率が低下するばかりでなく、品質良く生産された製品の損失にも繋がりかねなかったが、このような問題点も解消されることとなる。
【００５５】
（第２実施例）以下では、製品生産順序計画立案装置２が、仮製品生産順序計画立案装置６と、生産順序平準化情報記憶手段２８と、仮製品生産順序計画情報記憶手段３０を備えている例を説明する。すなわち、本実施例においては、仮製品生産順序計画が与えられている場合において、製品生産順序計画を立案する。仮の製品順序計画では製品の生産順序が示されるため、生産順序に従った積合せパターンを有する輸送用移動体を最適な輸送用移動体として探索すればよい。また、生産完了時刻が示されるため、輸送用移動体の出荷時刻を決定しやすくなる。したがって、第１実施例で示された条件のみで製品生産順序計画を立案する場合に比して、計算量や計算時間を節約することができる。
【００５６】
次に、図１０のフローチャートに従って、第２実施例の製品生産順序計画立案処理の手順について説明をする。
最初に、ステップＳ１２において、生産ライン別製品生産情報作成手段４が、製品オーダ情報２２に基づいて、生産拠点に備えられた生産ライン別に生産が必要な製品の情報を作成する。
作成された情報は、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６に記憶される。生産ラインＦ１について作成された生産ライン別生産製品情報は、既出の図２に例示されている。
【００５７】
続くステップＳ１４では、仮製品生産順序計画立案手段６が、生産ライン別生産製品情報記憶手段２６の情報に基づいて、生産が必要な製品について仮の製品生産順序計画を立案する。この際には、生産順序平準化情報記憶手段３２の情報が利用される。
ここで、生産順序平準化情報記憶手段２８は、上述した生産順序平準化情報記憶手段４８に記憶されている情報と同様であり、ここでは重複説明を省略する。
【００５８】
立案された仮製品生産順序計画は、仮生産順序計画記憶手段３０に記憶される。生産ラインＦ１について作成された仮製品生産順序計画が、図１１に例示されている。ここでは、生産ラインＦ１において生産する自動車の生産順序、車種、納入する販売店、その自動車の生産が完了する時刻が示されている。例えば、最初の生産順序１では車種Ｃ２を販売店Ｙ１向けに生産し、９：０５に生産が完了することが示されている。
生産完了時刻は、生産ライン別生産製品情報で特定された納入期限から算出される出荷期限に間に合うように決定される。上述したように、製品オーダ情報２２での納入期限には納入日だけでなく時刻まで特定されていることが多い。この場合は、製品オーダ情報２２に基づいて作成される生産ライン別生産製品情報の納入期限も、納入日だけでなく時刻まで特定される。したがって、１日のうちのどの時刻までに出荷する必要があるか、すなわち、出荷時刻のクリティカルポイントを特定することができる。例えば、１０月４日の１２：００が納入期限である場合、物流リードタイム（この場合、３日）を考慮して１０月１日の１２：００がクリティカルポイントとして特定される。このクリティカルポイントまでに出荷期限を設定し、出荷期限から生産工場で滞留が許容される時間だけ遡った時刻を生産完了時刻として決定する。この例において、クリティカルポイント（１０月１日の１２：００）より前の１１：００を出荷期限に設定した場合、滞留許容時間が１時間なら、生産完了時刻を１０：００に決定する。そして、生産完了時刻が早い順に製品を並べることによって、生産順序が決定されていく。この際には、納入拠点が属する地域別に製品数を平準化することも考慮して、クリティカルポイントを超えない範囲内で生産完了時刻を変更しながら生産順序を決定する。
【００５９】
図１０のステップＳ１６では、輸送製品情報作成手段８２が、仮製品生産順序計画記憶手段３０の情報を取得し、生産ラインで生産された後輸送が必要な製品の情報を作成する。この際には、製品形状・大小分類情報記憶手段３２の情報が利用される。
作成された情報は、輸送製品情報記憶手段３４に記憶される。生産工場Ｆ１について作成された輸送製品情報を、図１２に例示する。ここでは、生産工場Ｆ１において生産した後出荷する自動車の出荷順序（生産順序に基づく）、車種、製品形状・大小分類、納入する販売店、出荷期限が示されている。例えば、最初の生産順序１の車種Ｃ２（分類はＢ−βＢ、図３を参照）は、販売店Ｙ１に納入され、１０：０５が出荷期限であることが示されている。出荷期限は、前述のように、生産完了時刻から生産工場に滞留することが許容される時間（１時間）後に決定されている。前述のようにこの出荷期限は、製品の出荷時刻のクリティカルポイントよりも前になるように決定されている。
【００６０】
図１０のステップＳ１８では、製品／輸送用移動体割付け手段８４が、輸送製品情報記憶手段３４の情報に基づいて、輸送用移動体に積載する製品を割付ける。この際に、輸送用移動体情報記憶手段３６の情報が利用される。また、拠点間経路情報記憶手段３８の情報や、積降所要時間情報記憶手段４０の情報や、拠点稼動時間情報記憶手段４２の情報が参照される。
ここでも、１日に輸送が必要な製品を全て輸送し、かつ、利用する輸送用移動体を最少にするという条件下で、図５の（Ａ）の積合せパターンに従って製品を輸送用移動体に割付ける。但しこの場合、出荷時刻のクリティカルポイントを超えない範囲内で、輸送製品情報（図１２を参照）の出荷順序と出荷期限をできるだけ変更しない限りにおいて割付ける。また、輸送用移動体の走行距離／走行時間を最少にするという条件を加えて割付けてもよい。
【００６１】
図１３に、割付け処理の手順を模式的に示す。ここでは、一次的には利用する輸送用移移動体数を評価関数とし、二次的には総走行距離／総走行時間を評価関数とし、積合せパターンに従って最適な積合せパターンの製品を割付ける。ここでは、特開２００１−３１５９１８号公報に記載の技術を変形した手順を採用する。
最初に、輸送製品情報と拠点間経路情報とに基づいて、輸送製品を納入拠点の方向別に区分して、出荷順序の早い順に並べ換える（ステップＳ１８２）。例えば、図１２の輸送製品情報では、輸送地域Ａ１（販売店Ｙ１，Ｙ２）に納入される出荷順序１，２，３，４，・・・の製品を出荷順序の早い順に並べ換える。また、輸送地域Ａ２（販売店Ｙ３，Ｙ４）に納入される出荷順序５，６，７，８，・・・の製品を出荷順序の早い順に並べ替える。
次に、輸送用移動体を可能納入拠点が属する方向の地域に割当てる（ステップＳ１８４）。例えば、既出の図５の（Ｂ）より、識別番号Ｎｏ．０００１のキャリアカーの可能納入拠点はＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４であるため、輸送地域Ａ１かＡ２のいずれかに割当てる。
【００６２】
ステップＳ１８６では、輸送製品情報と輸送用移動体情報とに基づいて、ステップＳ１８２で輸送地域別に区分された出荷順序ｉの製品〜出荷順序ｊの製品の積合せパターンを有する輸送用移動体に、これらの製品を割付ける。図１２の輸送製品情報（分類）と、図５の（Ａ）の輸送用移動体情報（積合せパターン情報）とに基づいて、生産順序ｉから生産順序ｊまでの自動車をどの輸送用移動体に積載すればよいのかの割付け関係を探索する。最初は出荷順序ｉには出荷順序１が該当する。例えば、既出の図１２に示した輸送製品情報から、輸送地域Ａ１の出荷順序１の製品は車種Ｃ２（分類はＢ−βＢ）であることがわかる。出荷順序ｊは、探索対象の輸送用移動体の積合せパターンで割付けることができる製品の数によって任意に変動する。例えば、探索したキャリアカーの積合せパターンで４台の自動車を積載可能であれば、出荷順序ｊには出荷順序４が該当することとなる。ここでは、出荷順序１から出荷順序４までの自動車（大小分類はＢ，Ｃ，Ｂ，Ｃ）を積載可能な識別番号Ｎｏ．０００１、車種ＣＣ１のキャリアカーに、これらの自動車を割付けることとする。
【００６３】
ステップＳ１８８では、ステップＳ１８６で仮に決定した割付けが、輸送用移動体の出発時刻の制約条件から許容されるか否かを判断する。この際には、拠点間の所要時間、積降所要時間、拠点稼動時間等の諸条件を勘案する。また、製品の出荷期限も条件として勘案される。そして、製品を積載する輸送用移動体がこれらの制約条件下で出発可能か否かを判断する。ＮＯという判断結果を得たら、ステップＳ１８６に戻って再度割付けを実施する。ＹＥＳという判断結果を得たら、ステップＳ９０に移行する。
上記の輸送地域Ａ１の販売店Ｙ１，Ｙ２の稼動時間は１０：００から１８：００である。また、出荷順序１から出荷順序４の自動車の出荷期限で最も早いのは１０：０５であり（図１２を参照）、この自動車群は１０：０５までに出荷される必要がある。この自動車群を積載するＮｏ．０００１、車種ＣＣ１のキャリアカーの出発可能時刻範囲は９：００〜１７：００である（図５の（Ｂ）を参照）。したがって、ＹＥＳという判断結果が得られるため、ステップＳ１９０に移行する。
【００６４】
ステップＳ１９０では、輸送製品情報に基づいて、輸送が必要な製品の全てが割付けられたか否かを判断する。未だ割付けられていない製品が残存していたらステップＳ１８６に戻って、それまでに割付けられた製品の出荷順序の次の出荷順序ｉの製品〜出荷順序ｊの製品の積合せパターンを有する輸送用移動体に、これらの製品を割付ける。上記の輸送地域Ａ１の例では、出荷順序４までの製品が割付けられたため、次の出荷順序５の製品からの積合せパターンを有する輸送用移動体を考慮する。一方、全ての製品が割付けられたら、ステップＳ１９２に移行する。
【００６５】
続くステップＳ１９２では、輸送製品情報に含まれる製品を割付けて利用する全ての輸送用移動体についての走行距離／走行時間を積算し、総走行距離／総走行時間を算出する。
ステップＳ１９４では、それまでに得られた割付け結果よりも少ない数の輸送用移動体で輸送できるか、あるいは、それまでに得られた割付け結果と同じ数の輸送用移動体を利用するが総走行距離／総走行時間が少なくなるか否かを判断する。ＹＥＳという判断結果を得たらステップＳ１９６に移行して、最適な割付け結果として仮登録しておく。一方、ＮＯという判断結果を得たらステップＳ１９８に移行する。
【００６６】
続くステップＳ２００では、（１）ステップＳ１８６で割付けた輸送用移動体を変更しながら、ステップＳ１９８で設定回数に達したと判断されるまで、上記の一連の処理を繰り返す。ステップＳ１９８で設定回数分だけ計算が行われたと判断したら、ステップＳ２０２において、得られた最良の割付け結果を輸送計画として採用する。未だ設定回数分だけ計算が行われていないと判断したら、（２）ステップＳ１８４で輸送用移動体が割当てられた納入拠点の方向の地域を変更しながら、ステップＳ１９８で設定回数に達したと判断されるまで、上記の一連の処理を繰り返す。ステップＳ１９８で設定回数分だけ計算が行われたと判断したら、ステップＳ２０２において、得られた最良の割付け結果を輸送計画として採用する。以上の割付け処理においては遺伝的アルゴリズムを利用することが有効であり、ステップＳ１９６での設定回数の中においても最適な割付け結果を得ることができる。
割付け処理の結果は、輸送計画として輸送計画記憶手段４４に記憶される。
【００６７】
ステップＳ２０２で採用された輸送計画では、どの自動車をどの輸送用移動体で輸送すればよいかが割付けられている。その割付け関係によると割付けられた自動車を混載でき（図５の（Ａ）の積合せパターンに従っている）、納入拠点の稼働時間に間に合い、製品の出荷期限を遵守する関係が得られている（ステップＳ１８８でチェックされている）。
【００６８】
図１４の（１）に、出発順に整理された、輸送用移動体とそれに積載する製品を割付けた結果である輸送計画を例示する。例えば、ロット番号Ｎｏ．１に含まれる４台の自動車群（大小分類Ｂ，Ｂ，Ｃ，Ｃ）は、識別番号Ｎｏ．０００１のキャリアカーによって輸送される。
販売店は、上述のように輸送地域別に区分され、１のロットに含まれる自動車を輸送するのに少ない走行距離／走行時間となるように決定されている。
自動車群の出荷時刻範囲は、キャリアカーの出発可能時刻範囲（例えば、９：００〜１７：００）内に決定されている。まず、出荷時刻範囲の最終時刻は、上記のように、納入拠点の稼働時間に間に合うか自動車群の出荷期限を超えないように決定されている。図１４の（２）で、割付けられた自動車の出荷時刻範囲を例示しており、出荷順序１から出荷順序４までの自動車を割付けられたＮｏ．０００１のキャリアカーは１０：０５には出発しないと出荷順序１の自動車の出荷期限を超えてしまうことが例示されている。一方、出荷時刻範囲の開始時刻は、製品の生産完了時刻、生産ペース等の条件を勘案して決定されている。例えば、最初の自動車の生産完了時刻が９：０５、生産ペースが５分／１台であれば、最初に出発するＮｏ．０００１のキャリアカーには４台の自動車を割付けたので、出荷時刻範囲の開始時刻は９：２０とされている。以下同様に、製品の生産完了時刻、生産ペース等の条件を勘案して決定されている。
【００６９】
次に、図１０のステップＳ２０では、製品生産順序計画立案手段１０が、製品生産順序制約情報記憶手段４６の情報に基づいて、製品の生産順序の計画を立案する。この際には、生産順序平準化情報記憶手段４８の情報が利用される。
製品生産順序制約情報記憶手段４６の情報は、具体的には、既出の図１４の（１）に示した輸送計画のロット毎の製品と出荷時刻の情報である。製品生産順序計画では、最初に出発するＮｏ．０００１のキャリアカーのための自動車群（この場合、車種Ｃ２，Ｃ５，Ｃ４，Ｃ７の４台）を先に生産し、その後に次に出発するＮｏ．０００６のキャリアカーのための自動車群（この場合、車種Ｃ５，Ｃ６，Ｃ８，Ｃ５，Ｃ７，Ｃ８の６台）を生産する順序を決定する。立案された製品生産順序計画は、製品生産順序計画記憶手段５０に記憶される。
【００７０】
図１５に、立案された製品生産順序計画を例示する。ここで、図１１で示された仮製品生産順序計画と比較してみると、生産順序５の自動車から生産順序１０の自動車までが変更されていることがわかる。まず図１５では、生産順序５から生産順序１０までの自動車の大小分類は、生産順序の順に、Ｄ，Ｃ，Ｄ，Ｃ，Ｄ，Ｃという並びに変更されている。これは、図１４の輸送計画においてロットＮｏ．２では大小分類Ｃの自動車を３台、Ｄの自動車を３台含む積合せパターンが決定されているためである。このために、図１１の仮製品生産順序計画で生産順序８の車種Ｃ１（大小分類Ａ）は、図１５の製品生産順序計画で生産順序７の車種Ｃ８（大小分類Ｄ）に変更されている。さらに、図１５の大小分類Ｄ，Ｃ，Ｄ，Ｃ，Ｄ，Ｃという並びは、図１４の輸送計画での並び（大小分類Ｃ，Ｄ，Ｄ，Ｃ，Ｃ，Ｄ）からも変更されている。これは、図１５では生産順序５の大小分類Ｄが、生産順序４の大小分類Ｃと連続しないように変更され、生産順序６以降は分類が連続しないように平準化されているためである。１のキャリアカーに割付けられた自動車の積合せパターンの範囲内で生産順序を入れ替えることは可能であり、このように変更されても各自動車に特定されている出荷時刻のクリティカルポイントを超えない範囲に決定されている。
なお、新たに生産順序７に決定された車種Ｃ８は、仮製品生産順序計画においては生産順序１１（生産完了時刻９：５５）に決定されていたものである。仮製品生産順序計画では、積合せパターンに従ってこの車種Ｃ８を積載しようとすると生産順序１１まで生産完了を待つ必要があり、その分他の自動車の出荷も遅れてしまうという不都合があった。一方、車種Ｃ８と入れ替えられた車種Ｃ１（図１１の仮製品生産順序計画において生産順序８に決定されていた）は、新たに生産順序１１に変更される。生産順序１１（生産完了時刻９：５５）の出荷期限は１０：５５である。このように変更されてれも、生産順序１１の自動車を積載するＮｏ．０００８のキャリアカーの出発時刻は１０：１０であるため（図１４の（２）を参照）、出荷期限を遵守することができる。
【００７１】
製品の生産順序計画が決定すると、生産工場での最初の生産完了時刻、生産ペース等の条件を勘案して、出荷時刻が決定されていく。最初に出荷されるロットＮｏ．１（Ｎｏ．０００１のキャリアカー）では４台の自動車を出荷するので、出荷時刻を９：２０に決定する。その次に出荷されるロットＮｏ．２（Ｎｏ．０００６のキャリアカー）では６台の自動車を出荷するので、出荷時刻を９：５０に決定する。図９の最下段に各ロットの出荷時刻が示されている。
【００７２】
以上のように、本実施例においては、仮の製品生産順序計画を変更することによって、製品生産順序計画を立案している。このために、製品生産順序計画を立案するための計算量や計算時間を節約することができる。また、輸送用移動体への製品の積載効率を勘案しているため、生産工場で生産されそのまま出荷場に搬出されてくる順序に従って製品を積み込んでも、最適な積合せパターンによって積載することができる。
【００７３】
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。
本実施例においては、製品として自動車を挙げていたが、これに限られるものでない。積合せを考慮する必要がある製品であればいずれについても適用することができる。また、輸送用移動体としてキャリアカーを採用していたが、列車、航空機等の各種の輸送手段を採用できる。
本実施例においては、１日毎に製品生産順序計画を立案していたが、これに限られるものではない。例えば、３日毎、１週間毎等、任意の所定期間毎に計画を立案することができる。
本実施例においては、生産ライン別生産製品情報作成手段が、製品生産順序計画立案装置に備えられていたが、これに限られるものではない。例えば、生産会社の管理コンピュータにおいて生産ライン別生産製品情報を作成し、各生産工場に設置された製品生産順序計画立案装置に送信してもよい。また、輸送計画立案手段も製品生産順序計画立案装置に備えられていたが、これに限られるものではない。例えば、生産ライン別生産製品情報や仮製品生産順序計画を輸送会社の管理コンピュータに送信し、輸送会社の管理コンピュータが輸送計画を立案してもよい。
本実施例においては、製品を輸送用移動体に割付ける手順の手法として、特開２００１−３１５９１８号公報に開示された技術を採用していたが、これに限られるものではない。各種の最適化の手法を採用することができる。
本実施例においては、仮製品生産順序計画や製品生産順序計画を立案するに際して、生産着手可能時期、生産優先度（顧客から実際に注文を受けて発注される製品は高い優先度／販売店が見込みで発注する製品は低い優先度等）等の他の条件を勘案していないが、これらのような他の条件を勘案して計画を立案することも可能である。
また、本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書又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。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品生産順序計画立案装置のシステム構成を示す図である。
【図２】生産ライン別生産製品情報のデータ構成例を示す図である。
【図３】製品形状・大小分類情報のデータ構成例を示す図である。
【図４】輸送製品情報のデータ構成例を示す図である。
【図５】輸送用移動体情報のデータ構成例を示す図である。
【図６】製品生産順序計画立案処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】割付け処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】輸送計画の例を示す図である。
【図９】製品生産順序計画の例を示す図である。
【図１０】製品生産順序計画立案処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】仮製品生産順序計画の例を示す図である。
【図１２】輸送製品情報のデータ構成例を示す図である。
【図１３】割付け処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】輸送計画の例を示す図である。
【図１５】製品生産順序計画の例を示す図である。
【符号の説明】
２  ：製品生産順序計画立案装置、
４  ：生産ライン別生産製品情報作成手段、
６  ：仮製品生産順序計画立案手段、
８  ：輸送計画立案手段、
８２：輸送製品情報作成手段、
８４：製品／輸送用移動体割付け手段、
１０：製品生産順序計画立案手段、
２２：製品オーダ情報、
２４：生産能力情報記憶手段、
２６：生産ライン別生産製品情報記憶手段、
２８：生産順序平準化情報記憶手段、
３０：仮製品生産順序計画記憶手段、
３２：製品形状・大小分類情報記憶手段、
３４：輸送製品情報記憶手段、
３６：輸送用移動体情報記憶手段、
３８：拠点間経路情報記憶手段、
４０：積降作業時間情報記憶手段、
４２：拠点稼動時間情報記憶手段、
４４：輸送計画記憶手段、
４６：製品生産順制約情報記憶手段、
４８：生産順序平準化情報記憶手段、
５０：製品生産順序計画記憶手段
【図１】
2004287479.tif 000003
【図２】
2004287479.tif 000004
【図３】
2004287479.tif 000005
【図４】
2004287479.tif 000006
【図５】
2004287479.tif 000007
【図６】
2004287479.tif 000008
【図７】
2004287479.tif 000009
【図８】
2004287479.tif 000010
【図９】
2004287479.tif 000011
【図１０】
2004287479.tif 000012
【図１１】
2004287479.tif 000013
【図１２】
2004287479.tif 000014
【図１３】
2004287479.tif 000015
【図１４】
2004287479.tif 000016
【図１５】
2004287479.tif 000017