(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鋼製品の生産管理を支援するデータ演算処理部を有する生産管理支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の稼働率を算出し、算出した工程毎の稼働率で能力超過部が存在するか否かを検索し、能力超過部が存在する場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過部の山崩しを行って能力超過部の平準化を行い工程毎の納期及び能力のバランスを調整して前記能力超過部を解消した生産計画情報を形成して生産計画ファイルに格納する生産計画形成手段と、該生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを、工程毎のコスト情報を格納したコスト情報記憶手段を参照して、マテリアルフローを上工程から下工程まで順にコスト情報を加算することにより算出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算して最新収益予測値を算出する収益予測手段とを備え、データ演算処理部が前記通過工程決定手段、前記生産計画形成手段、前記製造コスト算出手段及び前記収益予測手段を備えていることを特徴とする生産管理支援システム。
【請求項２】
鉄鋼製品の生産管理を支援するデータ演算処理部を有する生産管理支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の稼働率を算出し、算出した工程毎の稼働率で能力超過部が存在するか否かを検索し、能力超過部が存在する場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過部の山崩しを行って能力超過部の平準化を行い工程毎の納期及び能力のバランスを調整して前記能力超過部を解消した生産計画情報を形成して生産計画ファイルに格納する生産計画形成手段と、該生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを、工程毎のコスト情報を格納したコスト情報記憶手段を参照して、マテリアルフローを上工程から下工程まで順にコスト情報を加算することにより算出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算した値を製造オーダー毎に加算して最新収益予測値を算出する収益予測手段と、前記生産計画形成手段及び収益予測手段の情報をもとに生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情報に変換し、変換した情報と入力された生産可能な追加受注候補オーダーとを比較して受注オーダーを選択する追加受注オーダー選択手段とを備え、前記データ演算処理部がデータ演算処理部前記通過工程決定手段、前記生産計画形成手段、前記製造コスト算出手段及び前記収益予測手段及び前記追加受注オーダー選択手段を備えていることを特徴とする生産管理支援システム。
【請求項３】
前記生産計画形成手段は、前記通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程情報記憶手段を参照して工程毎のリードタイム及び能率を読出し、これらを前記オーダー入力手段で入力された製品オーダーの納期から積み上げて当該各通過工程の通過タイミング及び処理時間を決定する工程計画手段と、該工程計画手段で決定された各通過工程の通過タイミング及び処理時間に基づいて工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積み上げ、設備毎に処理時間を稼働時間で除して設備毎の稼働率を演算する工程毎稼働率演算手段と、該工程毎稼働率演算手段で算出した工程毎稼働率で当該稼働率が１００％を超えた能力超過工程を検索する能力超過工程検索手段と、該能力超過工程検索手段の検索結果で能力超過工程がある場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過工程の山崩しを行って能力超過工程の平準化を行い納期と能力とのバランスを調整する能力超過工程調整手段と、該能力超過工程調整手段で調整した結果に基づいて設備毎に処理時間を稼働時間で除して稼働率を再演算する工程毎稼働率再演算手段とを備え、前記データ演算処理部が前記工程計画手段、前記工程毎稼働率演算手段、前記能力超過工程検索手段、前記能力超過構成調整手段、前記工程後と稼働率再演算手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生産管理支援システム。
【請求項４】
前記製造コスト算出手段は、生産計画形成手段で形成した生産計画情報をオーダー毎に分解し、分解したオーダーを予め規格情報を格納した規格情報記憶手段の格納データを参照して規格毎のマテリアルフローに展開し、展開したマテリアルフローの上工程から下工程までコスト情報記憶手段に格納された工程及び品種毎のコスト情報を加算して製造コストを算出するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の生産管理支援システム。
【請求項５】
前記コスト情報記憶手段に格納されているコスト情報は、各工程での品種毎の標準原価に数量を乗算した値に規格毎の標準原価に単位期間の処理量の変動量に基づく補正値を加算して設定されていることを特徴とする請求項４記載の生産管理支援システム。
【請求項６】
前記追加受注オーダー選択手段は、追加受注候補オーダーを入力する追加オーダー入力手段と、前記生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該形成した生産計画情報から生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情報に変換し、変換した情報と前記追加オーダー入力手段で入力した追加受注候補オーダーとを比較して生産可能な追加受注候補オーダー候補を選択する生産可能オーダー選択手段と、該生産可能オーダー選択手段で選択した追加受注候補オーダー候補について収益予測を行って優先順位付けを行って表示する優先順位決定手段とを備え、前記データ演算処理部は、前記生産可能オーダー選択手段、前記優先順位決定手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の生産管理支援システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼製品の生産管理を支援する生産管理支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の生産管理支援システムとしては、例えば特許第２５１３５４３号公報に記載されたものが知られている。
この従来例には、種々の製品に応じて生産工程が選択される鉄鋼業における生産管理システムにおいて、生産すべきルート別処理量を作成するルート別処理量作成手段と、前記ルート別処理量作成手段によって作成されたルート別枠に基づき、工程別枠を作成する工程別処理量作成手段と、仮出鋼希望日の早い順に、生産される材料単位により構成されるキャスト因子を作成するキャスト因子作成手段と、生産工程ごとの処理枠およびキャスト因子作成手段から送られるキャスト因子に基づき、キャスト因子ごとに生産工程への投入の優先度を決定する物流バランス取り手段とを有し、前記物流バランス取り手段は、種々の注文に基づく製品に応じた生産工程の選択によって重み付けを行い、選択される生産工程の稼働率がほぼ均等になるようにすることを特徴とするを鉄鋼業における生産管理システムが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、種々の注文に基づく製品に応じた生産工程の選択によって重み付けを行うことにより、生産工程の稼働率をほぼ均等になるようにすることができるものであるが、注文に基づく製品を工程のルート別に所定の旬期間ごとに処理量の予定を作成し、これに基づいて各工程の処理量を決定するようにしており、上旬、中旬及び下旬の旬期間での大まかな生産計画を立てるだけで、短納期製品については応用することができないと共に、熱間圧延処理や冷間圧延処理等のルート数が少ない場合に適用可能であるが製鉄所全体の生産管理を行う場合のようにルートが多岐にわたる場合には応用することができないという未解決の課題がある。
【０００４】
また、上記従来例にあっては生産計画を立案するだけで、収益予測を行うことはできないという未解決の課題もある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、製鉄所全体の生産計画を正確に立案することができると共に、短期納期の製品オーダーに対しても正確に対応することができる生産管理支援システムを提供することを目的としいてる。
【０００５】
また、本発明は、生産計画を作成すると共に、作成した生産計画に基づいて収益予測を行うことができる生産管理支援システムを提供することを他の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る生産管理支援システムは、鉄鋼製品の生産管理を支援するデータ演算処理部を有する生産管理支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の稼働率を算出し、算出した工程毎の稼働率で能力超過部が存在するか否かを検索し、能力超過部が存在する場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過部の山崩しを行って能力超過部の平準化を行い工程毎の納期及び能力のバランスを調整して前記能力超過部を解消した生産計画情報を形成して生産計画ファイルに格納する生産計画形成手段と、該生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを、工程毎のコスト情報を格納したコスト情報記憶手段を参照して、マテリアルフローを上工程から下工程まで順にコスト情報を加算することにより算出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算して最新収益予測値を算出する収益予測手段とを備え、データ演算処理部が前記通過工程決定手段、前記生産計画形成手段、前記製造コスト算出手段及び前記収益予測手段を備えていることを特徴としている。
【０００８】
この請求項１に係る発明では、この請求項１に係る発明では、オーダー入力手段で製品オーダーを入力することにより、通過工程決定手段で、製品の通過工程を決定し、生産計画形成手段で、製品の通過工程をもとに工程記憶手段を参照して求めた製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の納期及び能力バランスを調整して生産計画を形成する。
【０００９】
この請求項１に係る発明では、製造コスト算出手段で、生産計画形成手段で形成した生産計画に基づいて各製品オーダー毎の製造コストを算出し、収益予測手段で、算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算して求めた製品オーダー毎の収益予測値を加算することにより製鉄所全体の収益予測を行う。
さらに、請求項２に係る生産管理支援システムは、鉄鋼製品の生産管理を支援するデータ演算処理部を有する生産管理支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の稼働率を算出し、算出した工程毎の稼働率で能力超過部が存在するか否かを検索し、能力超過部が存在する場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過部の山崩しを行って能力超過部の平準化を行い工程毎の納期及び能力のバランスを調整して前記能力超過部を解消した生産計画情報を形成して生産計画ファイルに格納する生産計画形成手段と、該生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを、工程毎のコスト情報を格納したコスト情報記憶手段を参照して、マテリアルフローを上工程から下工程まで順にコスト情報を加算することにより算出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算した値を製造オーダー毎に加算して最新収益予測値を算出する収益予測手段と、前記生産計画形成手段及び収益予測手段の情報をもとに生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情報に変換し、変換した情報と入力された生産可能な追加受注候補オーダーとを比較して受注オーダーを選択する追加受注オーダー選択手段とを備え、前記データ演算処理部がデータ演算処理部前記通過工程決定手段、前記生産計画形成手段、前記製造コスト算出手段及び前記収益予測手段及び前記追加受注オーダー選択手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
この請求項２に係る発明では、生産計画形成手段で形成した生産計画情報に基づいて追加受注オーダー選択手段で、生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報に合致する追加受注オーダーを選択することにより、生産余力を最大限収益に結びつけることができる最適な生産計画を作成する。
ここで、請求項１又は２に係る発明において、前記収益予測手段を、前記生産計画形成手段で形成した生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを算出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製造コスト及び売値と数量とから収益を予測する収益予測演算手段とで構成すると、製造コスト算出手段で生産計画情報に基づいて製品オーダー毎の製造コストを算出し、算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算することにより、製品オーダー毎の収益予測を算出し、算出した製品オーダー毎の収益予測値を全て加算することにより、製鉄所全体の収益予測を行う。
【００１１】
さらにまた、請求項３に係る生産管理支援システムは、請求項１又は２の発明において、前記生産計画形成手段は、前記通過工程決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程情報記憶手段を参照して工程毎のリードタイム及び能率を読出し、これらを前記オーダー入力手段で入力された製品オーダーの納期から積み上げて当該各通過工程の通過タイミング及び処理時間を決定する工程計画手段と、該工程計画手段で決定された各通過工程の通過タイミング及び処理時間に基づいて工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積み上げ、設備毎に処理時間を稼働時間で除して設備毎の稼働率を演算する工程毎稼働率演算手段と、該工程毎稼働率演算手段で算出した工程毎稼働率で当該稼働率が１００％を超えた能力超過工程を検索する能力超過工程検索手段と、該能力超過工程検索手段の検索結果で能力超過工程がある場合に、代替設備を使用するか納期調整により当該能力超過工程の山崩しを行って能力超過工程の平準化を行い納期と能力とのバランスを調整する能力超過工程調整手段と、該能力超過工程調整手段で調整した結果に基づいて設備毎に処理時間を稼働時間で除して稼働率を再演算する工程毎稼働率再演算手段とを備え、前記データ演算処理部が前記工程計画手段、前記工程毎稼働率演算手段、前記能力超過工程検索手段、前記能力超過構成調整手段、前記工程後と稼働率再演算手段を備えていることを特徴としている。
【００１２】
この請求項３に係る発明では、生産計画を形成する際に、工程計画手段で、製品オーダーの通過工程をもとに通過工程毎のリードタイム及び能率を工程情報記憶手段から呼出し、これを製品オーダーの納期から積み上げて各通過工程の通過タイミング及び処理時間を決定する。そして、工程稼働率演算手段で、工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積み上げて設備毎の稼働率を演算し、能力超過工程検索手段で、能力を超過している工程を検索し、能力を超過している工程がないときには工程計画手段で決定した通過タイミング及び処理時間に基づいて生産計画を作成するが、能力を超過している工程がある場合には、この能力を超過している工程での処理を納期と能力とに基づいて前後の通過タイミングに振り分けて製品オーダーの山崩しを行って能力超過を抑制し、調整後の通過タイミング及び処理時間に基づいて工程毎稼働率再演算手段で再演算してラインバランスを調整して能力超過工程がなくなったときに、そのときの通過タイミング及び処理時間で生産計画を作成する。
【００１３】
また、請求項４に係る生産管理支援システムは、請求項１又は２に係る発明において、前記製造コスト算出手段は、生産計画形成手段で形成した生産計画情報をオーダー毎に分解し、分解したオーダーを予め規格情報を格納した規格情報記憶手段の格納データを参照して規格毎のマテリアルフローに展開し、展開したマテリアルフローの上工程から下工程までコスト情報記憶手段に格納された工程及び品種毎のコスト情報を加算して製造コストを算出するように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
この請求項４に係る発明では、製造コストを算出する場合に、生産計画情報をオーダー毎に分解し、分解したオーダーを規格情報記憶手段に予め記憶されている規格情報を参照して規格毎のマテリアルフローに展開し、マテリアルフローの上工程から下工程まで順にコスト情報を加算して製品オーダー毎の製造コストを算出する。
【００１５】
さらに、請求項５に係る生産管理支援システムは、請求項４に係る発明において、前記コスト情報記憶手段に格納されているコスト情報は、各工程での品種毎の標準原価に数量を乗算した値に規格毎の標準原価に単位期間の処理量の変動量に基づく補正値を加算して設定されていることを特徴としている。
この請求項５に係る発明では、コスト情報記憶手段に格納されているコスト情報が品種毎の標準原価に規格毎の標準原価に単位期間の処理量の変動量に基づく補正値を加算して設定されるので、補正値を所定のタイミングで形成することにより、実際の操業コストに応じて最新のコスト情報を生成することができる。
【００１６】
さらにまた、請求項６に係る生産管理支援システムは、請求項２に係る発明において、前記追加受注オーダー選択手段は、追加受注候補オーダーを入力する追加オーダー入力手段と、前記生産計画形成手段で生産計画ファイルに格納した生産計画情報を読込み当該形成した生産計画情報から生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情報に変換し、変換した情報と前記追加オーダー入力手段で入力した追加受注候補オーダーとを比較して生産可能な追加受注候補オーダー候補を選択する生産可能オーダー選択手段と、該生産可能オーダー選択手段で選択した追加受注候補オーダー候補について収益予測を行って優先順位付けを行って表示する優先順位決定手段とを備え、前記データ演算処理部は、前記生産可能オーダー選択手段、前記優先順位決定手段を備えていることを特徴としている。
【００１７】
この請求項６に係る発明では、追加オーダー入力手段で複数の追加受注候補オーダーを入力することにより、生産可能オーダー選択手段で、生産計画情報から抽出した生産余力情報と入力された追加受注候補オーダーとを比較して、生産可能な追加受注候補オーダーを選択し、選択された生産可能な追加受注候補オーダーについて優先順位検定手段で収益予測を行って優先順位付けを行って表示することにより、最適な追加受注候補オーダーを選択することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に伴って説明する。
図１は本発明の概略構成を示す構成図であって、ホストコンピュータ１と例えばエンジニアリングワークステーションで構成されるサーバー２とが接続され、サーバー２に製鉄所の各生産工程に配設された多数の情報端末としてのパーソナルコンピュータ３がローカルエリアネットワーク４を介して接続されている。
【００１９】
ホストコンピュータ１には、系列別のオーダーデータを管理する系列オーダーデータベースＤＢが設けられ、この系列オーダーデータベースＤＢで受注する製品オーダーを、製鉄所で扱う厚板オーダー、熱間圧延オーダー、冷間圧延オーダー、電磁鋼オーダー、大形鋼オーダー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オーダー等の生産している種別に分類して各オーダーファイルＦ１〜Ｆ８に格納し、これらオーダーファイルに格納された各系列オーダー中から現在の仕掛オーダー及びこれからの生産予定オーダーを抽出し、抽出した系列オーダーデータがサーバー２に伝送される。
【００２０】
ここで、系列オーダーデータベースＤＢには、図２に示すように、需要オーダー名、納期、製品品種を表す製品名、数量、顧客名を登録した需要オーダデータを格納する需要オーダー登録ファイル１１と、需要オーダー名と製造オーダー名との関連付けを表す製造オーダー関連付けデータを格納する製造オーダー関連付けファイル１２と、需要オーダー登録ファイル１１を製造オーダー関連付けデータで変換すると共に、仕掛在庫情報の単位に分割して製造オーダー名、工程順名、製品名、数量を登録した製造オーダーデータを格納する製造オーダーデータ登録ファイル１３と、製造オーダー名、工程名、工程前仕掛状態、数量、工程後仕掛状態、数量等を登録した仕掛在庫情報を格納する仕掛在庫情報ファイル１４とを有する。なお、この仕掛在庫情報をもつことにより、現在あるものは製造しない。すなわち、仕掛中を判断して製造量を決定することができるようになる。
【００２１】
サーバー２には、ホストコンピュータ１から伝送される現在の仕掛オーダー及び生産予定オーダーに基づいて生産計画を作成する生産管理システム２Ａが設けられている。
そして、生産管理システム２Ａに設けたデータ演算処理部２０ａで規格テーブル２０ｂ、工程テーブル２０ｃ及びコスト情報テーブル２０ｄを参照してラインバランスを調整した生産計画を作成する生産計画作成処理、この生産計画作成処理で作成した生産計画に基づいて収益予測を行う収益予測処理及び生産計画に基づいて追加受注支援処理を行い、生産計画情報を生産計画情報ファイル２０ｅに格納すると共に、収益予測処理及び追加受注支援処理の結果をディスプレイ２０ｆに表示する。
【００２２】
生産計画作成処理は、図３に示すように、先ず、ステップＳ１で、ホストコンピュータ１の系列オーダーデータベースから厚板オーダー、熱間圧延オーダー、冷間圧延オーダー、電磁鋼オーダー、大形鋼オーダー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オーダーに分類して各オーダーファイルＦ１〜Ｆ８に格納されている製品の仕掛中オーダー及び新規オーダーを読込む。ここで、製品オーダーは、図２に示すように、製品名、数量及び納期が設定され、納期は物流を考慮して納期設定を行う。例えば船輸送のタイミング等を反映させておくことが好ましい。
【００２３】
次いで、ステップＳ２に移行して、各製品オーダについて板厚や鋼種で分類された規格をもとに規格テーブルと工程テーブルとを参照して通過工程を算出する。ここで、規格テーブル及び工程テーブルは、図４に示すように、製品名、数量、工程順名、原料名、数量を登録した部品データ定義ファイル２１と、部品名（原料）と部品タイプ（購入品）とを登録する部品一覧定義ファイル２２と、工程順名、工程名、リソース名、所要時間を登録した製造工程順一覧ファイル２３と、リソースと設置場所との関係を登録した設備一覧定義ファイル２４と、工程順名、工程名、リソース（設備）名、所要時間（能力差）を登録した代替設備設定定義ファイル２５と、工程順名、工程名、工程の種類を表すサイクル名を登録したサイクル工程順設定定義ファイル２６と、リソース名と工程の種類を表すサイクルとを登録するサイクル設備設定定義ファイル２７とを備えている。
【００２４】
そして、各製品オーダー毎に、工程順から製造工程一覧定義ファイル２４を参照して通過する製造工程を求める。
なお、代替設備設定定義ファイル２５を持つことにより、特定の工程に生産が集中した時、他の代替設備への切替、振替の判定に用いることができる。
また、まとまった量に至って周期的に生産する形態をとる、所謂サイクル工程（例えば形鋼、メッキ等）を登録したサイクル設備設定定義ファイル２７を持つことにより、工程毎に処理時間を積み上げて計画する際、実操業で処理可能な、すなわち、操業サイクルに有った処理が可能な計画を立案することができるため、より実操業条件に合わせた精度の良い計画策定が可能となる。
【００２５】
次いで、ステップＳ３に移行して、各製造オーダー毎に通過工程をもとに予め各工程でのリードタイム及び能率を登録した工程テーブルを参照してリードタイム及び能率を読出し、各工程のリードタイム及び能率を納期から順に積み上げて、各通過工程の通過タイミング及び処理時間を求めて、基準工程計画を形成する。
【００２６】
次いで、ステップＳ４に移行して、求めた各製造オーダー毎の基準工程計画に基づいて工程毎に時系列で処理時間を積み上げて、設備毎の稼働率（＝処理時間／稼働時間）を求める。
次いで、ステップＳ５に移行して、求めた工程毎の稼働率で１００％を越えた能力超過工程が存在するか否かを判定し、能力超過工程が存在しないときには、ステップＳ３で算出した基準工程計画を生産そのまま生産計画情報として生産計画ファイルに格納し、能力超過工程が存在する場合には、ステップＳ６に移行する。
【００２７】
このステップＳ６では、能力超過工程について納期と能力とのバランスを調整するラインバランス調整処理を行う。このラインバランス調整処理は、能力超過工程に関与する製造オーダーについて同一工程の他の代替設備を使用するか納期を早めたり遅くしたりの納期調整により能力超過部の山崩しを行って、能力超過工程の平準化を行って補正工程計画を作成する。
【００２８】
次いで、ステップＳ７に移行して、ラインバランスを調整した後の各製造オーダーの補正工程計画を踏まえて設備毎の稼働率を再計算してから前記ステップＳ５に戻る。この図３の処理において、ステップＳ１の処理及びホストコンピュータの入力処理がオーダー入力手段に対応し、ステップＳ２及びＳ３の処理が工程計画手段に対応し、ステップＳ４の処理が工程毎稼働率演算手段に対応し、ステップＳ５の処理が能力超過工程検索手段に対応し、ステップＳ６の処理が能力超過工程調整手段に対応し、ステップＳ７の処理が工程毎稼働率再演算手段に対応している。
【００２９】
このようにして、生産計画が形成されて、これが確定されると、データ演算処理部２０ａで収益予想処理の実行が可能となる。
この収益予想処理は、図５に示すように、先ず、ステップＳ１１で、確定された生産計画情報を読込み、次いでステップＳ１２に移行して、読込んだ生産計画情報を製造オーダーに分解してからステップＳ１３に移行する。
【００３０】
このステップＳ１３では、分解した製造オーダーを規格テーブルを参照して規格毎のマテリアルフローに展開し、次いでステップＳ１４に移行して、予め設定した各工程毎のコスト情報を格納したコスト情報テーブル２０ｄを参照して、マテリアルフローを上工程から下工程まで順にコスト計算することにより、製造コストを算出し、算出した製造コストを最新製造コストとして最新製造コスト記憶ファイルに記憶してからステップＳ１５に移行する。
【００３１】
このステップＳ１５では、算出した全規格の最新製造コストに基づいて下記（１）式の演算を行って最新収益予測値を算出し、これを最新収益予測値記憶ファイルに記憶すると共に、ディスプレイ２０ｆに表示してから処理を終了する。
最新収益予測値＝Σ（売値−製造コスト）×数量      …………（１）
前述したコスト情報テーブル２０ｄは、例えば半年毎に、規格毎の標準原価に単位期間の処理量の変動量である操業度差やレート差に基づく補正量を加算することにより、各工程でのコストを見直して更新される。この他、実際の製品オーダーの生産を行ったときの各工程における電力消費量、処理量等に基づいて品種毎の最新コスト情報を作成すること及び工程の改善、改良に伴う能力アップなど、逐次最新コスト情報を更新するようにしてもよい。
【００３２】
この図５の処理において、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理が製造コスト算出手段に対応し、ステップＳ１５の処理が収益予測演算手段に対応している。
さらに、生産管理システム２Ａのデータ演算処理部２０ａでは、生産計画処理で生産計画情報が形成されると、図６に示す拡販受注支援処理の実行が可能となる。
【００３３】
この拡販受注支援処理は、先ず、ステップＳ３１で、通常の繰り返し注文のあるリピート販売や長期間取引の製品オーダー以外で、引き合いのある追加受注候補オーダーを入力し、次いでステップＳ３２に移行して、生産計画情報の各工程毎の稼働率を読込み、これら各工程毎の稼働率から生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情報に変換する。
【００３４】
次いで、ステップＳ３３に移行して、変換した生産余力情報と追加受注候補オーダーとを比較して、生産可能な追加受注候補オーダーを選択してからステップＳ３４に移行して、選択した生産可能な追加受注候補オーダーの夫々について通過工程を求めると共に、求めた通過工程についてコスト情報記憶テーブルを参照してコストを求め、これらを加算した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算することにより、収益予測値を算出し、算出した収益予測値が大きいものから順に優先順位付けする。
【００３５】
次いで、ステップＳ３５に移行して、優先順位順に生産可能な追加受注候補オーダーをディスプレイ２０ｆに表示して処理を終了する。
この図６の処理が追加受注オーダー選択手段に対応し、このうちステップＳ３１の処理が追加受注候補オーダー入力手段に対応し、ステップＳ３２及びＳ３３の処理が生産可能オーダー選択手段に対応して、ステップＳ３４の処理が優先順位決定手段に対応している。
【００３６】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
ホストコンピュータには、受注した製品オーダーが入力されていると共に、仕掛製品オーダーの仕掛状況が入力されており、さらに、受注可能な製品オーダーの入力が可能となっている。
通常業務では、新たに受注した製品オーダーに基づいて実際の生産計画を作成する場合と、受注可能な製品オーダーを選定して生産余力変動を吸収する拡販受注支援を行う場合との２種類が考えられる。
【００３７】
新たに受注した製品オーダーに基づいて生産計画を作成する場合には、ホストコンピュータ１に新たに受注した製品オーダーを入力する。この製品オーダーは需要オーダー名、納期、製品名、数量、顧客名を入力する。新たに受注した製品オーダーについては仕掛状態ではないので、仕掛在庫情報ファイルは作成されないが、以前に受注した製品オーダーについては現在の仕掛状況が仕掛在庫情報ファイル１４に仕掛状況が登録される。
【００３８】
すなわち、図２に示すように、以前に数量が５００００ｋｇ及び１５００００ｋｇの２つの需要オーダー名S145-XXXXX-XX及びS145-YYYYY-YYの製品オーダーＯＡ及びＯＢを受注しているものとすると、これらの製品名がAAAA及びBBBBであり、製品名AAAAについては高炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼工場で精錬した溶鋼から連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延処理(HM)した後冷間圧延処理(TA)し、さらに連続焼鈍(CAL) してから製品として出荷するものとし、製品名BBBBについても高炉から出銑し精錬した溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延した後に冷間圧延し、さらにコーティング処理(COAT)してから製品として出荷するものとする。
【００３９】
なお、製鉄所で扱う製品としては、上記製品に限定されるものではなく、連続鋳造によって形成したスラブを厚板圧延を行ってから製品として出荷するもの、スラブを熱間圧延してそのまま製品として出荷するもの、冷間圧延した後連続焼鈍してから電気メッキ処理を施し、さらにコーティング処理を施してから製品として出荷するもの、電気メッキ処理に代え溶融メッキ処理等の他のメッキ処理を行って出荷するもの、他のメーカーからの購入品を処理して製品として出荷する場合等の多岐にわたる製品形態がある。
【００４０】
この両需要オーダーＯＡ及びＯＢともに新たなオーダーではなく、仕掛中情報の単位に、需要オーダーＯＡについては２００００ｋｇ及び３００００ｋｇの製造オーダーS145-XXXXX-XX−AA 及びS145-XXXXX-XX−BB に２分割され、需要オーダーＯＢについては３００００ｋｇづつの製造オーダーS145-YYYYY-YY−AA 〜S145-YYYYY-YY−EE に５分割され、これらの夫々について製造オーダーが生成され、製造オーダーファイル１３が形成される。
【００４１】
そして、製造オーダーS145-XXXXX-XX−AA については熱間圧延(HM)の工程前仕掛状態であり、製造オーダーS145-XXXXX-XX−BB については熱間圧延(HM)の工程後仕掛状態であり、製造オーダーS145-YYYYY-YY−AA については冷間圧延(TA)の工程前仕掛状態であり、これらが仕掛在庫情報ファイル１４に格納される。
この状態で、サーバー２の生産管理システム２Ａで図３に示す生産計画処理を実行すると、先ずステップＳ１で、ホストコンピュータ１に格納されている新規受注製品オーダー情報及び仕掛在庫情報を読込んでからステップＳ２に移行して、規格テーブルを参照して、製造オーダー毎の通過工程を決定する。
【００４２】
図４の例では、品種を表す工程順AAAAについては前述したように高炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼工場で精錬して得た溶鋼から連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延処理(HM)した後冷間圧延処理(TA)し、さらに連続焼鈍(CAL) してから製品として出荷するものとし、製品名BBBBについても高炉から出銑し精錬した得た溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延した後に冷間圧延し、さらにコーティング処理(COAT)してから製品として出荷する工程が決定され、工程順BBBBについては高炉から出銑した溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延した後に冷間圧延し、さらにコーティング処理(COAT)してから製品として出荷する工程が決定される。
【００４３】
次いで、ステップＳ３に移行して、製造オーダー毎に各通過工程のリードタイム及び能率を積み上げて、製造オーダー毎の各工程通過タイミング及び処理時間を求めることにより、図７（ａ）に示すように、時間に対する各製造オーダーのタイムチャートが形成される。
この各製造オーダーごとのタイムチャートから各工程毎に時系列で処理時間を積み上げ、工程毎の稼働率（＝処理時間／稼働時間）を算出する。この工程毎の稼働率は、横軸に時間をとり、縦軸に稼働率をとった特性線図で表すと、図７（ｂ）に示すようなる。
【００４４】
この図７（ｂ）では、工程Ｎで稼働率が１００％を超える能力超過部４０ａ、４０ｂが存在し、他の工程では能力超過部が存在していない。このため、能力超過工程Ｎが存在することにより、ステップＳ５からステップＳ６に移行して、先ず、能力超過工程Ｎについて能力超過に関与する製造オーダーの納期を前倒しすることにより、図８に示すように能力超過部４０ａ及び４０ｂの山崩しを計り、該当する製造オーダーについて前倒しした納期を設定し、設定した納期で各工程の稼働率推移を再計算する。
【００４５】
この再計算結果が図９に示すように、今度は工程１について能力超過部が存在することになると、この工程１で能力超過に関与する製造オーダーについて納期前倒しを行って、前倒しした納期で各工程の稼働率推移を再演算し、この再演算結果で能力超過工程が存在しない状態であれば、このときの生産計画を正規の生産計画情報として所定ファイルに格納する。
【００４６】
ところが、上記のような納期の前倒しによる調整を繰り返した結果、能力超過工程の解消ができない場合には、能力超過工程で代替設備が存在する場合即ち連続鋳造機では、例えば５台のうちの余力がある連続鋳造機に代替え設定することにより、能力超過工程の山崩しを計り、この代替でも能力超過工程が解消されないときには、納期を遅らせる設定を行って能力超過工程の解消を図る。このように納期を遅らせることでラインバランスを調整した場合には、納期遅れとなる製造オーダーについて納期遅れとなることを顧客に通知する。
【００４７】
このようにして、生産計画が作成されると、作成された生産計画について図４の収益予測処理を実行することにより、収益予測を行うことができる。
この収益予測処理では、生産計画処理で生産計画ファイルに格納された生産計画情報を読込み（ステップＳ１１）、この生産計画情報を前述した図７に示す製造オーダーに分解し（ステップＳ１２）、分割した製造オーダーを図１０（ａ）に示すように規格毎のマテリアルフローに展開し、次いで図１０（ｂ）に示すように、展開されたマテリアルフローの各工程についてコスト情報テーブル２０ｄを参照して、該当品種に対応するコスト情報を読込み、これらコスト情報をマテリアルフローの上工程から下工程まで加算して製造オーダーの製造コストを算出し、前記（１）式に従って各製造オーダー毎に算出した製造コスト、売値及び数量に基づいて収益予測値を算出してこれらを加算することにより、製鉄所全体の収益予測値を算出し、これをディスプレイ２０ｆに表示する。
【００４８】
したがって、ディスプレイ２０ｆに表示された収益予測値から現在の受注状況による収益予測を即座に確認することができる。
また、生産計画が作成された状態で、図６の拡販受注支援処理を実行することにより、現在の生産余力状態を把握して、最適な追加受注候補を選択することができる。
【００４９】
すなわち、図６の拡販受注支援処理では、現在引き合いのある複数の追加受注候補オーダーを入力すると（ステップＳ３１）、生産計画情報ファイルに格納された生産計画情報から各工程の生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報と入力された各追加受注候補オーダーの通過工程の処理時間とを比較し（ステップＳ３２）、この比較結果に基づいて追加生産可能な追加受注候補オーダーを選択し（ステップＳ３３）、選択した生産可能な各追加受注候補オーダーについて各通過工程のコスト情報に基づいて製造コストを算出し、売値から製造コストを減算した値に数量を乗算して収益予測値を算出し、この収益予測値が高い順に優先順位付けを行い（ステップＳ３４）、その優先順位をディスプレイ２０ｆに表示する（ステップＳ３５）。
【００５０】
したがって、ディスプレイ２０ｆに表示された優先順位から最適追加受注オーダーを決定することができ、最適追加受注オーダーを決定すると、前述した生産計画処理に最適通過受注オーダーを入力することより、追加受注オーダーを受注した際の稼働率推移及び納期の検証を行って、能力超過工程が存在しないことを確認してから最適追加受注オーダーの受注を行う。
【００５１】
このように、上記実施形態によると、新規に受注した製品オーダーと仕掛前製品オーダーと仕掛中製品オーダーの夫々について、通過工程を求めて、各通過工程の通過タイミング及び処理時間を算出し、各工程毎に時系列で処理時間を積み上げて、各工程毎の稼働率を算出することにより、この稼働率から能力超過工程があるか否かを判定し、能力超過工程がないときにはそのときの生産計画を正規の生産計画情報として生産計画情報ファイルに格納し、能力超過工程があるときには納期の前倒し設定、代替工程の選択及び納期遅れ設定の何れかによって能力超過工程の山崩しを行って能力超過工程を平準化し、平準化した製造オーダーで各工程の稼働率を再計算することを、能力超過工程が存在しなくなるまで繰り返すことにより、最適な生産計画を数時間の演算処理で作成することができると共に、２〜３週間程度の極短納期の製品オーダーでも生産計画を短時間で作成することができ、短納期オーダーであっても確実に対応することができる。
【００５２】
しかも、収益予測処理によって、作成した生産計画情報に基づいて製鉄所全体の収益予測値を即座に算出することができると共に、拡販受注支援処理によって、生産計画情報に基づく生産余力情報を抽出し、これに基づいてリピート販売や長期間取引以外に引き合いのある追加受注候補オーダーから生産余力範囲内で収益の高い追加受注候補オーダーを優先順位付けすることにより、最適追加受注オーダーを即座に決定することができる。また、生産計画の演算処理が短時間でできることから、再計画が容易であり、直近、最新の情報を用いて前記決定ができることになる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、オーダー入力手段で製品オーダーを入力することにより、通過工程決定手段で、製品の通過工程を決定し、生産計画形成手段で、製品の通過工程をもとに工程記憶手段を参照して求めた製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の納期及び能力バランスを調整して生産計画を形成するので、短時間で正確な生産計画を作成することができると共に、２〜３週間程度の短納期の製品オーダーに対しても正確な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【００５４】
また、請求項１に係る発明によれば、生産計画形成手段で形成した生産計画に基づいて製造コスト算出手段で、製品オーダー毎の製造コストを算出し、収益予測手段で、算出した製造コストを売値から減算した値に数量を乗算して求めた製品オーダー毎の収益予測値を加算することにより製鉄所全体の収益予測を短時間で正確に行うことができるという効果が得られる。
【００５５】
さらに、請求項２に係る発明によれば、生産計画形成手段で形成した生産計画情報に基づいて追加受注オーダー選択手段で、生産余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報に合致する追加受注オーダーを選択することにより、生産余力を最大限収益に結びつけることができる最適な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【００５６】
さらにまた、請求項３に係る発明によれば、生産計画を形成する際に、工程計画手段で、製品オーダーの通過工程をもとに通過工程毎のリードタイム及び能率を工程情報記憶手段記憶手段から呼出し、これを製品オーダーの納期から積み上げて各通過工程の通過タイミング及び処理時間を決定する。そして、工程稼働率演算手段で、工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積み上げて設備毎の稼働率を演算し、能力超過工程検索手段で、能力を超過している工程を検索し、能力を超過している工程がないときには工程計画手段で決定した通過タイミング及び処理時間に基づいて生産計画を作成するが、能力を超過している工程がある場合には、この能力を超過している工程での処理を納期と能力とに基づいて前後の通過タイミングに振り分けて製品オーダーの山崩しを行って能力超過を抑制し、調整後の通過タイミング及び処理時間に基づいて工程毎稼働率再演算手段で再演算してラインバランスを調整して能力超過工程がなくなったときに、そのときの通過タイミング及び処理時間で生産計画を作成するので、各工程のラインバランスを短時間で正確に調整して、正確な生産計画を作成することができるという効果が得られる。
【００５７】
なおさらに、請求項４に係る発明によれば、製造コストを算出する場合に、生産計画情報をオーダー毎に分解し、分解したオーダーを規格情報記憶手段に予め記憶されている規格情報を参照して規格毎のマテリアルフローに展開し、マテリアルフローの上工程から下工程までを順次コスト計算して製品オーダー毎の製造コストを短時間で正確に算出することができるという効果が得られる。
【００５８】
さらに、請求項５に係る発明によれば、コスト情報記憶手段に格納されているコスト情報が品種毎の標準原価に補正値を加算して設定されるので、補正値を所定のタイミングで形成することにより、実際の操業コストに応じて最新のコスト情報を生成することができるという効果が得られる。
さらにまた、請求項６に係る発明によれば、追加オーダー入力手段で複数の追加受注候補オーダーを入力することにより、生産可能オーダー選択手段で、生産計画情報から抽出した生産余力情報と入力された追加受注候補オーダーとを比較して、生産可能な追加受注候補オーダーを選択し、選択された生産可能な追加受注候補オーダーについて優先順位検定手段で収益予測を行って優先順位付けを行うことにより、最適な追加受注候補オーダーを選択することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】ホストコンピュータでのファイル構成を示す説明図である。
【図３】サーバーで実行する生産計画処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】生産計画処理に使用する規格テーブルの一例を示す説明図である。
【図５】サーバーで実行する収益予測処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】サーバーで実行する拡販受注支援処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】生産計画処理における動作の説明に供する説明図である。
【図８】生産計画処理における稼働率推移を示す説明図である。
【図９】生産計画処理における稼働率推移を示す説明図である。
【図１０】マテリアルフローを示す説明図である。
【符号の説明】
１  ホストコンピュータ
２  サーバー
２Ａ  生産管理システム
３  パーソナルコンピュータ
４  ローカルエリアネットワーク
１１  需要オーダー登録ファイル
１２  製造オーダー関連付けファイル
１３  製造オーダー登録ファイル
１４  仕掛在庫情報ファイル
２０ａ  データ演算処理部
２０ｂ  規格テーブル
２０ｃ  工程テーブル
２０ｄ  コスト情報テーブル
２０ｅ  生産計画ファイル
２０ｆ  ディスプレイ
２１  部品データ定義ファイル
２２  部品一覧定義ファイル
２３  製造工程順一覧ファイル
２４  設備一覧定義ファイル
２５  代替設備設定定義ファイル
２６  サイクル工程順設定ファイル
２７  サイクル設備設定定義ファイル
【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】
0004644928.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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