(57)【要約】【課題】  生産計画を正確に検証して個人差なく迅速に作成する。【解決手段】  多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する必要製造工程を決定し、この必要製造工程に基づいて製造リードタイム、サイクルカレンダー、操業休止スケジュールを読込み（ステップＳ３）、製造リードタイムに基づいて基準時刻を設定し（ステップＳ４）、次いで製造オーダー毎にサイクルを反映させた製造限界日を決定し（ステップＳ５）、製造限界日に基づいて製造オーダーをサイクルに割付けて計画製造日を決定し（ステップＳ６）、そ後製造限界日と計画製造日との偏差を示す偏差表示データを出力する。この出力結果からサイクルの設定等の正確な検証を行って、サイクルの変更、納期変更、操業休止日の変更等の生産調整を行う。【選択図】  図３
2005216074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成システムにおいて、
多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出する受注製品製造日数算出手段と、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出する最終製造開始時期算出手段と、該最終製造開始時期で受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付ける製造割付け手段と、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力する製品製造基準日偏差出力手段とを備えていることを特徴とする生産計画作成システム。
【請求項２】
前記受注製品製造日数算出手段及び最終製造開始時期算出手段は、受注製品情報と各工程で保有する製品在庫情報とを参照し、製品在庫情報が存在する受注製品については製品在庫が存在する工程以降の工程について必要日数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記載の生産計画作成システム。
【請求項３】
前記受注製品製造日数算出手段、最終製造開始時期算出手段及び製造割付け手段は、常に最新情報に更新される生産計画で予定されている製造工程の休止予定日及び製造制約条件を考慮して日数、時期、生産量の割付けを行う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に記載の生産計画作成システム。
【請求項４】
前記製品製造基準日偏差出力手段で出力された偏差日に基づいて製造制約条件を変更して生産調整を行う生産調整手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の生産計画作成システム。
【請求項５】
前記生産調整手段は、製造制約条件の変更で生産調整しきれないときに、前記製造工程の休止予定日の変更を指示するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の生産計画作成システム。
【請求項６】
多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成方法において、
多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出するステップと、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出するステップと、算出された最終製造開始時期に基づいて受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付けるステップと、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力するステップとを備えていることを特徴とする生産計画作成方法。
【請求項７】
多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成するようにしたコンピュータで実行するプログラムにおいて、
多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出するステップと、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出するステップと、算出された最終製造開始時期に基づいて受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付けるステップと、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする生産計画作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼製品等の多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成システム、生産計画作成方法及び生産計画作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば鉄鋼製品等に代表される、月間数万品にも及ぶ大量生産を行う業種では、鋼種のような製品種類や寸法といった１品ずつ異なる需要家の製品オーダーに対応し、納期までに生産を完了するために、仕掛品と新規製造品とを併せ、月次単位等の大まかな生産計画をコンピュータを援用して作成している。
一般に、薄板製品を製造する際の製造開始時期は、製品オーダー（受注製品）の属性の違いや、製造チャンスに関係なく、製品オーダーの納期と品種単位との標準的なリードタイムによって製造時期を決定している。その結果、納期変更、納期集中などの外乱によって製造時期が大きく変動し、この変動に対処するために、在庫を余分に保持したり、製造能力を遥かに下回る非効率な製造ロットで生産が行われることもある。
【０００３】
この納期と標準的なリードタイムとによる生産管理では、オーダー納期が平準化されていた従来では、納期を目安に求めた製造開始時期で管理することで、入庫、在庫の平準化が自動的に図れるが、近年のように、製品への要求が高まるのに伴い製造仕様（製造ルート）も多様化され、それら製品の製造チャンス（サイクル）の制約も発生する場合には、工場内での納期に変わる製造開始指標で生産管理を行わないと納期遅れ、あるいは納期に大幅に先行する製造を行って在庫増加が頻発する。また、山積みによって製造負荷が製造能力を超える状態となったときの山崩し作業はオペレータの感覚による操作に頼っており、納期遅れ、納期先行型生産の発生を増長させる要因となっていた。
【０００４】
そのため、各生産工程の作業負荷を一定に保ち、各製品オーダーの納期を守ることを目的として、生産管理システムの注文データベースと操業制約条件データベースと操業カレンダにおける条件に基づいて、遡り計画ユニットで生産工程の下流工程から上流工程へ遡って作業日を計画するので、各生産工程の作業負荷を一定にする最上流工程（鋳込・圧延工程）の作業日の決定が可能であり、上記条件に、次工程別処理量枠テーブルと品種組合せテーブルにおける条件を加えて、鋳込・圧延計画ユニットで、負荷予測ユニットで将来の負荷状況及び各注文の出荷可能日を正確に予測し、不都合があれば事前に計画を変更して対処することができる生産管理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来例では、リードタイムとカレンダ情報を元に各工程の製造開始可能時期を算出し、製造開始可能時期の近い注文でグルーピングを行い命令組を行う手法を採用している。
【特許文献１】特開平８−１６６６２号公報（第１頁〜第４頁、図２〜図１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の生産管理装置にあっては、操業カレンダを考慮した各工程の製造開始時期を算出するが、環境変化への迅速な対応を行う上で以下の問題点がある。
(1)  カレンダ情報が既与であり、グルーピングの優先順による量調整だけでは環境変化に追従しきれない。
(2)  カレンダ情報を反映した製造開始時期しか算出しないため、各工程での先行遅れ状況を判断するキーがなく、迅速な短納期対応ができない場合がある。
(3)  引き取り変動による納期変更を迅速に反映できない。
【０００６】
そこで、本発明は、上記従来例の問題点に着目してなされたものであり、全ての製造オーダーの最適製造時期を毎日更新し、生産計画、命令に対しての指標を提示することにより、製造開始日を最適化すると共に、荷揃率を向上させ、さらに仕掛、製品在庫の削減を図ることができる生産計画生産計画作成システム、生産計画作成方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【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に係る生産計画作成システムは、多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成システムにおいて、多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出する受注製品製造日数算出手段と、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出する最終製造開始時期算出手段と、該最終製造開始時期で受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付ける製造割付け手段と、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力する製品製造基準日偏差出力手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に係る生産計画作成システムは、請求項１に係る発明において、前記受注製品製造日数算出手段及び最終製造開始時期算出手段は、受注製品情報と各工程で保有する製品在庫情報とを参照し、製品在庫情報が存在する受注製品については製品在庫が存在する工程以降の工程について必要日数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。
【０００９】
さらに、請求項３に係る生産計画作成システムは、請求項１又は２に係る発明において、前記受注製品製造日数算出手段、最終製造開始時期算出手段及び製造割付け手段は、常に最新情報に更新される生産計画で予定されている製造工程の休止予定日及び製造制約条件を考慮して日数、時期、生産量の割付けを行うように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
さらにまた、請求項４に係る生産計画作成システムは、請求項１乃至３の何れかの発明において、前記製品製造基準日偏差出力手段で出力された偏差日に基づいて製造制約条件を変更して生産調整を行う生産調整手段を備えていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係る生産計画作成システムは、請求項３に係る発明において、前記生産調整手段は、製造制約条件の変更で生産調整しきれないときに、前記製造工程の休止予定日の変更を指示するように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項６に係る生産計画作成方法は、多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成する生産計画作成方法において、多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出するステップと、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出するステップと、算出された最終製造開始時期に基づいて受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付けるステップと、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力するステップとを備えていることを特徴としている。
【００１２】
さらに、請求項７に係る生産計画作成プログラムは、多品種の製品を複数の製造工程から選択した必要製造工程を経て生産する場合の生産計画を作成するようにしたコンピュータで実行するプログラムにおいて、多品種の製品を受注したときに受注製品が通過する前記必要製造工程における各製造工程の製造所要日数を算出するステップと、前記受注製品毎に指定納期から前記必要製造工程の各製造工程を前記製造所要日数をもとに遡って当該指定納期に収まる各製造工程での最終製造開始時期を算出するステップと、算出された最終製造開始時期に基づいて受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付けるステップと、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力するステップとをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、請求項６又は請求項７に係る発明によれば、注文製品毎に製品製造所要日数（リードタイム）を算出し、この製品製造所要日数をもとに指定納期から必要製造工程を遡って各製造工程で注文製品を指定納期に収まる最終製造開始時期を算出し、こ最終製造開始時期に基づいて受注製品の受注量を積み上げて、受注製品が通過する必要製造工程の各製造工程毎に生産量を割付け、各製造工程の所定期間における生産可能量の制約から各受注製品の計画製造日を決定し、決定された各受注製品群の計画製造日と前記最終製造開始時期との偏差日と、各工程毎の生産量とを視認可能に出力するので、納期に対する遅れ／先行を正確に予測することができ、受注製品の消化状況の把握を正確に行うことができる。しかも、具体的な各製造工程の最終製造開始時期で管理することができ、人間の感覚での操作による作業負荷や感覚の違いによる差を排除することができ、熟練度による差をなくしてスケジュール作成作業の均一化を図ることができる。
【００１４】
また、納期に対する遅れ／先行の予測結果に基づいて適正サイクルの設定の検証を行うことかできるので、短納期の製造オーダーを受注した場合や、製造トラブルが発生した場合の生産変動を即座に反映した予測結果を得ることができ、迅速な判断を行うことができる。
さらに、生産計画を１日単位できめ細かく管理することができると共に、各製造工程間の同期化を推進することにより、仕掛在庫や製品在庫を削減を図ることができ、さらには一品毎の特急納入月日も指示することが可能であり、コンピュータ内部処理上での優先順が一元管理できる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明によれば、受注製品製造日数算出手段及び最終製造開始時期算出手段は、受注製品情報と各工程で保有する製品在庫情報とを参照し、製品在庫情報が存在する受注製品については製品在庫が存在する工程以降の工程について必要日数を算出するように構成されているので、受注製品と在庫製品との関連を引き出すことができ、不必要な仕掛在庫量の発生を防止することができると共に、在庫情報から、超短納期の注文製品に対する受注の可否の決定も可能となる。
【００１６】
さらに、請求項３に係る発明によれば、受注製品製造日数算出手段、最終製造開始時期算出手段及び製造割付け手段は、常に最新情報に更新される生産計画で予定されている製造工程の休止予定日及び製造制約条件を考慮して日数、時期、生産量の割付けを行うように構成されているので、工程情報が生産スケジュールと連動することになり、精度の高いスケジュール策定を実現することができる。
【００１７】
さらにまた、請求項４に係る発明によれば、製品製造基準日偏差出力手段で出力された偏差日に基づいて製造制約条件を変更して生産調整を行う生産調整手段を備えているので、各製造工程での生産能力を向上させることができ、その調整結果を再度製品製造基準日偏差出力手段で検証することができるので、生産調整を正確に個人差なく行うことができる。
なおさらに、請求項５に係る発明によれば、生産調整手段は、製造制約条件の変更で生産調整しきれないときに、前記製造工程の休止予定日の変更を指示するように構成されているので、各製造工程での生産能力を最大限に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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に製鉄所の例えば各生産工程毎に配設された多数のパーソナルコンピュータで構成される情報処理端末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別オーダーデータベースＤＢ１が設けられ、この系列別オーダーデータベースＤＢ１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（熱延）オーダー、冷間圧延（冷延）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製品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Ｆ１〜Ｆ８に格納された各系列別オーダーの中から現在の仕掛中オーダー及びこれから新たに製造する予定オーダーを抽出し、抽出した系列別オーダーデータがサーバー２に伝送される。
【００２０】
ここで、系列別オーダーデータベースＤＢ１には、図２に示すように、需要オーダー名、納期、材質のような製品種類を表す製品名、寸法、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、寸法、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、寸法、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。
【００２１】
また、ホストコンピュータ１には、各工程での仕掛在庫を製造オーダー毎に管理する仕掛在庫データベースＤＢ２が設けられ、この仕掛在庫データベースＤＢ２には、製造オーダー名、寸法、工程名、、数量等を登録した仕掛在庫情報を格納しており、この仕掛在庫情報がサーバー２に伝送される。
なお、この仕掛在庫データベースＤＢ２を設けることにより、このデータベースＤＢ２に格納されている仕掛在庫情報を参照することによって、現在、需要オーダーに充当可能な仕掛品が必要数量あるものは新たに製造しないようにする。すなわち、仕掛在庫品の数量と需要オーダーの数量から必要な新規製造数量を決定することができるようになる。
【００２２】
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、仕掛在庫情報に基づいて生産計画を作成する生産計画管理システム２Ａが設けられている。
そして、生産計画管理システム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及びサイクルカレンダーファイル２０ｄを参照して、各製品の通過する複数の製造工程の各製造能力に応じた生産計画を作成する生産計画作成処理を行い、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、生産計画情報をディスプレイ２０ｆに表示する。
【００２３】
サイクルカレンダーファイル２０ｄには、各製造工程毎に１つ又は複数の製品を製造可能なサイクルを製品種類毎に規定するタイムバケットを配置したサイクルカレンダーが格納されている。
因みに、サイクルとは、多くの場合、例えば何日かに１回というように周期的に同じ製品種類のサイクルの製造チャンスを設けることからこの名がある。
【００２４】
また、サイクルカレンダーファイル２０ｄには、上述したサイクルカレンダーの外に、各製造工程毎に定期修理、補修、手入れ等のための操業休止スケジュールも格納され、サイクルカレンダー及び操業休止スケジュールは日々更新される。
また、各情報処理端末３では、生産計画管理システム２Ａのデータ演算処理部２０ａにアクセスして、図３に示す生産計画作成処理を実行する。
【００２５】
この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の系列別オーダーデータベースＤＢ１から厚板オーダー、熱間圧延（熱延）オーダー、冷間圧延（冷延）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と共に、仕掛在庫データベースＤＢ２から仕掛在庫情報を読込む。
【００２６】
次いで、ステップＳ２に移行して、各製造オーダーの製品名と寸法をもとに規格テーブル２０ｂを参照して得られる規格と、さらにその規格をもとに工程テーブル２０ｃを参照して通過工程を決定する。ここで、工程テーブルは、図５に示すように、規格、数量、工程順、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、工程名、設備名（該当する工程の具体的通過設備名）、所要時間を登録した製造工程順一覧ファイル２３と、設備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、工程名、設備名、所要時間（本来通過する予定の設備を通過するのに要する所要時間に対する時間比）を登録した代替設備設定定義ファイル２５と、工程順、工程名、製品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、サイクル名に該当する製品の種類とそれが通過できる設備との対応関係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。
【００２７】
そして、各製造オーダー毎に、製造工程一覧ファイル２３を参照して通過工程即ち通過する製造工程と、それらを通過する通過順序を求める（図６の２３中、例えば工程順がAAAAで示されるものについては、BF→CC→HM→PIC →CM→CAL の順で各工程を通過する。BF→CC＿4 →HM→5PIC→CM＿1 →CAL ＿2 という通過順序で各具体的な設備を通過する。）。
【００２８】
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、他の代替設備への振替が可能か否かの判定を行うことができる。
また、サイクル名に該当する製品の種類とそれが通過できる設備名（例えば形鋼、メッキＣＯＡＴ等）との対応関係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、山積み山崩し法により各設備ひいては各工程毎に製造所要時間を累計して生産計画を作成する際、製造工程順一覧ファイル２３に登録されている所要時間とを合わせ参照することで、各設備ひいては各工程毎の生産能力の上限を超えるか否かが判定できるようになるため、精度の良い生産計画作成が可能となる。
【００２９】
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工程テーブル２０ｃを参照して、製造実力リードタイムを読込むと共に、生産計画ファイル２０ｄからサイクルカレンダーにおける該当する製品種類のサイクルの製造チャンス（以下、サイクルチャンスと称す）及び操業休止スケジュールを読出す。ここで、工程テーブル２０ｃに格納されている製造実力リードタイムは、多品種の製品を製造する複数の製造工程ラインの各製造工程の実績処理日数を、製品製造の際の処理実績、履歴等から求め、この実績処理日数に基づいて各製造工程及び製造工程間のリードタイムを表す製造実力リードタイムの各基準処理日数を決定することにより、生成される。ここで、製造実力リードタイムは、各工程毎の処理時間と、次製造工程までの移動時間を加味したリードタイムとして設定されている。
【００３０】
次いで、ステップＳ４に移行して、読込んだ製造実力リードタイムに基づいて製造可能範囲を表す基準時刻を設定する。この基準時刻は、以下に述べる最早製造可能日や最遅製造可能日を総称する呼称であり、図６に示す横軸に時間をとり、縦軸に出鋼工程、熱間圧延工程、タンデム圧延工程ＴＡ、連続焼鈍工程ＣＡＬ、メッキ工程ＥＧＬ等、納期までの各種工程をとったチャートに表すように、先ず、最先の製造開始日となる受注日（本日）で初期工程である出鋼工程に最早製造可能日Ｄ１０を設定すると、この最早製造可能日Ｄ１０から下流の製造工程である熱間圧延工程〜メッキ工程ＥＧＬ等に対して、最右欄に記載した製造実力リードタイムで各工程毎の最早製造可能日Ｄ１１〜Ｄ１４を設定し、メッキ工程ＥＧＬから製造実力リードタイムで最短納期Ｄ１５を設定する。
【００３１】
また、実際の納期Ｄ２５から遡って、上流側の各工程に対して製造実力リードタイムで各工程毎の最遅製造可能日Ｄ２４〜Ｄ２０を順次設定する。
このように、各製造工程において、最早製造可能日Ｄ１ｉ（ｉ＝０〜５）及び最遅製造可能日Ｄ２ｉを設定することにより、各製造工程において、最早製造可能日Ｄ１ｉより前に製造オーダーを製造することは不可能であり、最遅製造可能日Ｄ２ｉより遅く製造を開始した場合には実際の納期を満足できず納期遅れが発生し、最早製造可能日Ｄ１ｉと最遅製造可能日Ｄ２ｉとで挟まれる期間内に製造オーダーの製造を開始することにより、実際の納期を満足する製造オーダーの生産が可能となる。
【００３２】
次いで、ステップＳ５に移行して、全ての製造オーダーについて各製造工程毎に、納期から操業休止スケジュール及びサイクルカレンダーに設定された直近のサイクルチャンスを反映させた製造制約によって定まる製造限界日を決定する。
次いで、ステップＳ６に移行して、算出した各製造オーダーの各製造工程毎の製造限界日に基づいて各製造オーダーをサイクルチャンスに割付けて計画製造日を決定する後述する図４の計画製造日決定処理を行う。
【００３３】
次いで、ステップＳ７に移行して、各製造工程のサイクルチャンス種別毎に、割付けが完了した計画製造日、製造オーダーの重量、サイクルチャンスの設定重量に基づいて製品製造基準日偏差を表示す偏差表示データを形成し、これをディスプレイ３ｂに表示する。ここで、偏差表示データは、図７に示すように、横軸に製造日をとり、縦軸に製造限界日をとって、製造日と製造限界日とが一致する領域を例えば青色に着色された納期遵守境界表示領域とし、この納期遵守境界表示領域より上側領域を例えば白色に着色した納期に先行する先行領域とし、下側領域を例えば赤色に着色した納期遅れ領域として表示し、各領域に製造オーダー名と重量とを表示し、納期に対する製造計画日の乖離度合と量を表す偏差表示部４１と、この偏差表示部４１の下側に製造日に対応させてサイクルチャンスとその設定量を表すサイクルスケジュール表示部４２とで構成されている。
【００３４】
次いで、ステップＳ８に移行して、各製造工程で製造オーダーの属性単位で製造可能な負荷バランスが成り立っているか否かを判定し、負荷バランスが成り立っているときにはステップＳ９に移行して、各製造工程毎に、製造限界日、割付サイクル名、計画製造日、製造オーダー名、重量及び納期達成状況を含む生産計画データを生産計画ファイル２０ｅに格納すると共に、各製造工程に対する製造命令の作成処理を行ってから処理を終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ８の判定結果が、負荷バランスが成り立っていないときにはステップＳ１０に移行して、表示された偏差表示データに基づいて製造開始日又は納期の変更、サイクルチャンスの組合せ変更、操業休止スケジュールの変更等の生産調整を行う調整要求があるか否かを判定し、調整要求がないときにはステップＳ１１に移行して調整要求を行う必要がある旨のガイダンス情報をディスプレイ３ｂに表示してから前記ステップＳ８に戻り、調整要求が行われたときにはステップＳ１２に移行して、調整要求が製造開始日又は納期の変更であるか否かを判定し、製造開始日又は納期の変更であるときにはステップＳ１３に移行して、該当する製造オーダーに対する製造開始日又は納期の変更を行う生産調整処理を行ってから前記ステップＳ４に戻り、製造開始日又は納期の変更ではないときにはステップＳ１４に移行して、調整要求に応じたサイクルチャンスの組合せ変更、操業休止スケジュールの変更等の生産調整処理を行ってから前記ステップＳ５に戻る。
【００３６】
また、前記ステップＳ６の計画製造日決定処理は、図８に示すように、先ず、ステップＳ２１で、サイクルチャンスを設定している各製造工程で、サイクルチャンスの種別毎に、サイクルチャンスを通過する製造オーダーを全て抽出し、次いでステップＳ２２に移行して、抽出した製造オーダーを製造限界日の小さい順にソートし、次いでステップＳ２３に移行して、ソートした順に製造オーダーを、サイクルチャンスの設定重量と製造オーダーの重量とを受け払いしながら設定されたサイクルチャンスに割付けを行い、次いでステップＳ２４に移行して、割付完了した月日を製造計画日として決定してから処理を終了する。
【００３７】
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１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。
【００３８】
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、寸法、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に登録される。
【００３９】
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AAAA-XXXXX-XX 及びAAAA-YYYYY-YY の製品オーダー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、図５に示すように製品名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(HM)した後酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)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(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(HM)した後に酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)し、さらにメッキ(COAT)してから製品として出荷するものとする。
【００４０】
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し、さらに別の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、電気メッキに代え溶融メッキ等の他のメッキを行って出荷するもの、他のメーカーからの購入品を加工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。
【００４１】
再び図２に戻るが、この両需要オーダーともに新たなオーダーではなく、仕掛在庫情報の単位に、一方の需要オーダーについては２００００ｋｇ及び３００００ｋｇの製造オーダーAAAA-XXXXX-XX −AA及びAAAA-XXXXX-XX −BBに２分割され、他方の需要オーダーについては３００００ｋｇずつの製造オーダーAAAA-YYYYY-YY −AA〜AAAA-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、製造オーダーデータ登録ファイル１３が形成される。
【００４２】
そして、製造オーダーAAAA-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AAAA-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AAAA-YYYYY-YY −AAについては冷間圧延ＣＭ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の生産計画管理システム２Ａで図３に示す生産計画処理を実行すると、図５に示すように、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、規格テーブル及び工程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。
【００４３】
図５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(HM)した後酸洗(PIC) し、冷間圧延(CM)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て得た溶鋼を連続鋳造機(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(HM)した後酸洗（PIC)し、冷間圧延(CM)し、さらにメッキ(COAT)してから製品として出荷する工程が決定される。
【００４４】
一方、現時点で作成され、サイクルカレンダーファイル２０ｄに格納されているサイクルカレンダーを、ディスプレイ３ｂ上に表示した場合、図９に示すように、ある月の１日から３０日の間にタンデムコールドミルＴＡで、サイクルＹが１１日〜１５日に、サイクルＺが６日〜１０日に設定され、電気亜鉛メッキＥＧＬでサイクルＡが１１日及び１２日のサイクルＡ１と、１７日〜１９日のサイクルＡ２と、２３日及び２４日のサイクルＡ３とで構成され、サイクルＢが１３日〜１５日に設定され、サイクルＣが２０日〜２２日に設定されているものとする。また、連続焼鈍炉ＣＡＬでは、図８に示すように、例えば定期修理のために操業休止する操業休止スケジュールが１５日〜１８日に設定されているものとする。
【００４５】
そして、本日（１日）にある新規の製造オーダーｈを受注し、この製造オーダーｈの通過工程が出鋼、熱間圧延、タンデムコールドミルＴＡ、連続焼鈍炉ＣＡＬ、電気亜鉛メッキＥＧに設定されていると共に、製造可能なサイクルがタンデムコールドミルＴＡについてはサイクルＺであり、電気亜鉛メッキＥＧＬではサイクルＡであり、納期が２４日であるものとする。さらに、製造オーダーｈについての製造実力リードタイムが、図８の右端側に示すように、出鋼及び熱間圧延間で２日、熱間圧延及びタンデムコールドミルＴＡ間で４日、タンデムコールドミルＴＡ及び連続焼鈍炉ＣＡＬ間で１日、連続焼鈍炉ＣＡＬ及び電気亜鉛メッキ間で１日、納期までに２日に設定されているものとする。
【００４６】
この製造オーダーｈについて、生産計画を作成する場合には、図３の生産計画作成処理を実行したときに、ステップＳ１で製造オーダーｈの情報を読込み、次いでステップＳ２に移行して、通過工程が決定されてからステップＳ３に移行し、製造実力リードタイム、サイクルカレンダーのサイクルＡ，Ｚ及び操業休止スケジュールが読込まれる。
【００４７】
そして、ステップＳ４で基準時刻を設定する。この基準時刻の設定は、図６に示すように、本日（１日）を出鋼の開始日Ｄ１０として設定し、この出鋼開始日から設定された製造実力リードタイム（２日）後の３日に熱間圧延の最早製造開始日Ｄ１１を設定し、次いで製造実力リードタイム（４日）後の７日にタンデムコールドミルＴＡの最早製造開始日Ｄ１２を設定し、次いで、製造実力リードタイム（１日）後の８日に連続焼鈍炉ＣＡＬの最早製造開始日Ｄ１３を設定し、次いで、製造実力リードタイム（１日）後の９日に電気亜鉛メッキＥＧＬの最早製造開始日Ｄ１４を設定し、最後に製造実力リードタイム（２日）後の１１日に最短納期Ｄ１５を設定する。
【００４８】
一方、納期２４日から製造実力リードタイムで遡ることにより、２２日に電気亜鉛メッキＥＧＬの最遅製造可能日Ｄ２４を設定し、２１日に連続焼鈍炉ＣＡＬの最遅製造可能日Ｄ２３を設定し、２０日にタンデムコールドミルＴＡの最遅製造可能日Ｄ２２を設定し、１６日に熱間圧延の最遅製造可能日Ｄ２１を設定し、１４日に出鋼の最遅製造可能日Ｄ２０を設定する。
したがって、各製造工程において、最早製造可能日Ｄ１ｉ〜最遅製造可能日Ｄ２ｉ間で製造オーダーｈの製造を行うことにより、納期Ｄ２５を満足する生産が可能となる。
【００４９】
次いで、図３のステップＳ５に移行して、サイクルを反映した製造限界日を決定する。この製造限界日は、図８に示すように、納期２４日から製造実力リードタイム（２日）分遡った２２日には、電気亜鉛メッキＥＧＬでのサイクルＣが設定されており、製造オーダーｈを製造することはできないので、この製造オーダーｈを製造可能なサイクルＡを構成するサイクルＡ２の最終日１９日に製造限界日Ｌ１４を設定する。次いで、電気亜鉛メッキＥＧＬの製造限界日Ｌ１４から製造実力リードタイム（１日）分遡って１８日に連続焼鈍炉ＣＡＬの製造限界日を設定しようとするが、連続焼鈍炉ＣＡＬが１６日〜１８日の間定期修理のため操業休止しているので、操業休止前の１５日に連続焼鈍炉ＣＡＬの製造限界日Ｌ１３を設定する。次いで、連続焼鈍炉ＣＡＬの製造限界日Ｌ１３から製造実力リードタイム（１日）分遡った１４日にタンデムコールドミルＴＡの製造限界日を設定しようとするが、この１４日にはタンデムコールドミルＴＡでのサイクルＹが設定されており、製造オーダーｈを製造することはできないので、この製造オーダーｈを製造可能なサイクルＺの最終日１０日をタンデムコールドミルＴＡの製造限界日Ｌ１２として設定し、このタンデムコールドミルＴＡの製造限界日Ｌ１２から製造実力リードタイム（４日）分遡った６日に熱間圧延の製造限界日Ｌ１１を設定し、最後に熱間圧延の製造限界日６から製造実力リードタイム（２日）分遡った４日に出鋼の製造限界日Ｌ１０を設定する。
【００５０】
そして、他の新規又は仕掛中の製造オーダーについても同様の製造限界日を決定してからステップＳ６に移行して、図４に示す計画製造日決定処理を実行して各製造工程毎に計画製造日を決定する。
この計画製造日決定処理では、先ず、ステップＳ２１で、該当する製造工程例えば電気亜鉛メッキＥＧＬのサイクルＡで製造する全ての製造オーダーａ〜ｎを抽出し、これら製造オーダーａ〜ｎをその限界製造日Ｌ１４の小さい順にソートすることにより、図１０（ｂ）に示すソート結果が得られる。
【００５１】
次いで、ソート結果から製造オーダーａ〜ｎを図９（ａ）に示す電気亜鉛メッキＥＧＬのサイクルＡを構成するサイクルＡ１〜Ａ３に割付けるが、このとき、サイクルＡ１の設定量が１１日及び１２日でそれぞれ４００ｔずつの計８００ｔ、サイクルＡ２が１７日及び１８日が４００ｔずつで１９日が３００ｔの計１１００ｔ、サイクルＡ３か２３日が４００ｔ、２４日が３００ｔの計７００ｔであるものとすると、ソート結果から製造オーダーａ〜ｎの重量が各サイクルＡ１〜Ａ３の１日の設定量を超えないように受払いしながら割付ける。
【００５２】
すなわち、図９の例では、製造オーダーａ及びｂの総重量が４００ｔであるので、これらをサイクルＡ１の１１日に割付け、製造オーダーｃの重量が４００ｔであるので、これをそのままサイクルＡ１の１２日に割付け、製造オーダーｄ〜ｆの総重量が４００ｔであるので、サイクルＡ２の１７日に割付け、製造オーダーｇ及びｈの総重量が４００ｔであるので、サイクルＡ２の１８日に割付け、製造オーダーｉの重量が３００ｔであるので、そのままサイクルＡ２の１９日に割付け、製造オーダーｊ〜ｌの総重量が４００ｔであるので、サイクルＡ３の２３日に割付け、製造オーダーｍの重量が３００ｔであるので、そのままサイクルＡ３の２４日に割付け、製造オーダーｎについては該当するサイクルＡが足りないので、未割り当てとして処理する。
【００５３】
このように、サイクルＡ１〜Ａ３への割付けが完了すると、各製造オーダーａ〜ｍの割付け先となるサイクルＡ１〜Ａ３の処理日を計画製造日として決定し、図９（ｃ）に示すように、製造限界日、割付サイクル名、計画製造日、製造オーダー名、重量を表示した割付完了リストを作成する。
次いで、図３のステップＳ７に移行して、図７に示す製品製造基準日偏差を表示す偏差表示データを作成する。
【００５４】
この偏差表示データは、図７に示すように、横軸に計画製造日をとり、縦軸に製造限界日をとった表形式に形成された偏差表示部４１と、この偏差表示部４１の下側に製造日に対応させてサイクルチャンスとその設定量を表すサイクルスケジュール表示部４２とで構成され、偏差表示部４１に、前述した計画製造日決定処理で作成された割付完了リストに基づいて、製造オーダーａ〜ｍの計画製造日と製造限界日との交点位置に製造オーダー名と重量とが書込まれる。
そして、この偏差表示データをディスプレイ３ｂに表示するか又はプリンタで印刷する。
【００５５】
この図８の偏差表示データを参照すると、割付けを完了した各製造オーダーａ〜ｍで、計画製造日と製造限界日とが一致する例えば青色に着色された納期遵守境界表示領域に表示される製造オーダーａ、ｇ、ｌ及びｍについては納期日に生産を完了することを表しており、この納期遵守境界表示領域より上側領域を例えば白色に着色した先行領域に表示される製造オーダーｂ、ｃ、ｈ及びについては納期に余裕をもって生産されることを表し、さらに、納期遵守境界表示領域より下側の例えば赤色に着色した納期遅れ領域に表示される製造オーダーｄ〜ｆ、ｊ及びｋについては納期遅れを生じて生産されることを表す。そして、先行領域及び納期遅れ領域における納期遵守境界表示領域との離れ具合が納期に対する製造計画日の乖離度合を表している。
【００５６】
したがって、この偏差表示部４１の表示結果から、納期遅れとなる製造オーダーとその遅れ日数とを一目瞭然に判断することができ、計画製造日の変更、サイクルの日数又は設定量の変更や、操業休止日の変更を行うか、又は納期をずらす交渉を行って納期を変更するかによって対処することにより、納期遅れを解消することができる。
ちなみに、上述した図９の例では、電気亜鉛メッキＥＧＬのサイクルＡ１に１３日を追加し、この１３日で４００ｔの製造が可能とすることにより、製造オーダーｄ〜ｆを１３日に割付けることができ、この分をサイクルＡ２及びＡ３で前倒しすることができ、サイクルＡ２の１７日に製造オーダーｇ及びｈを、１８日に製造オーダーｉ及びｊを、１９日に製造オーダーｋ及びｌを、サイクルＡ３の２３日に製造オーダーｍを、２５日に製造オーダーｎをそれぞれ製造することができ、納期遅れとなっていた全ての製造オーダーｄ〜ｆ、ｊ及びｋの納期遅れを解消することができ、生産の平滑化及び効率化を図ることができる。
【００５７】
また、逆に、先行領域の製造オーダーが多くなる場合には、サイクルの設定量又はサイクル設定日が多すぎると判断することが可能となり、必要に応じてサイクルの設定量又はサイクル設定日を減少させて、他のサイクルの設定量又は設定日を増加させることが可能となる。
このような、生産調整を下工程から上工程即ち電気亜鉛メッキ→連続焼鈍炉ＣＡＬ→タンデムコールドミルＴＡ→熱間圧延→出鋼へ順次積み上げながら生産計画を確定する。
【００５８】
そして、全ての工程で製造オーダーの属性単位の負荷バランスが成立したときに、ステップＳ８からステップＳ９に移行して、その時点での各製造工程の割付完了リストが生産計画ファイル２０ｅに格納されると共に、各製造工程に対する製造命令の作成処理を行って、製造工程に製造命令が発せられ、実際の生産が開始される。
また、実際の生産計画の作成に使用する場合に限らず、短納期オーダーを受注する際のシミュレーションとして使用することもでき、短納期オーダーの受注の可否を迅速に判断することができる。
【００５９】
このように、上記実施形態によると、操業休止スケジュールやサイクルを反映した限界製造日を決定すると共に、限界製造日に基づいて製造オーダーを小さい順にソートしてサイクルに割付けて計画製造日を決定するので、限界製造日と計画製造日とから納期に対する遅れ／先行を正確に予測することができ、受注した製造オーダーの消化状況の把握を正確に行うことができる。しかも、具体的な製造限界日で管理することができ、人間の感覚での操作による作業負荷や感覚の違いによる差を排除することができ、熟練度による差をなくしてスケジュール作成作業の均一化を図ることができる。
【００６０】
また、納期に対する遅れ／先行の予測結果に基づいて適正サイクルの設定の検証（サイクルの設定日及び設定量）を行うことかできるので、短納期の製造オーダーを受注した場合や、製造トラブルが発生した場合の生産変動を即座に反映した予測結果を得ることができ、迅速な判断を行うことができる。
さらに、生産計画を１日単位できめ細かく管理することができると共に、各製造工程間の同期化を推進することにより、仕掛在庫や製品在庫を削減を図ることができ、さらには一品毎の特急納入月日も指示することが可能であり、コンピュータ内部処理上での優先順が一元管理できる。また、納期としては、輸出オーダーは、本船入港の日を基軸として、国内は引き取り日を基軸として行うこともできる。
【００６１】
なお、上記実施形態においては、タンデムコールドミルＴＡ及び電気亜鉛メッキＥＧＬにおけるサイクルＹ，Ｚ及びＡ〜Ｃを１日単位で設定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、半日単位や時間単位に設定するようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、製造実力リードタイムを使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、製造オーダー種別に応じた設定した標準リードタイムを使用するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、本発明を鉄鋼製品に対して生産計画を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、鉄鋼製品以外の製品の生産計画にももちろん適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【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】情報処理端末で実行する生産計画作成処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３の計画製造日決定処理の具体例を示すフローチャートである。
【図５】生産計画処理に使用する工程テーブルの一例を示す説明図である。
【図６】基準時刻設定処理の説明に供する図である。
【図７】偏差表示データの出力例を示す図である。
【図８】限界製造日決定処理の説明に供する図である。
【図９】製造オーダーの割付処理の説明に供する図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  ホストコンピュータ
２  サーバー
２Ａ  生産計画管理システム
３  情報処理端末
３ａ  情報処理端末本体
３ｂ  ディスプレイ
３ｃ  キーボード
３ｄ  マウス
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  サイクルカレンダーファイル
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定義ファイル
２７  サイクル設備設定定義ファイル
【図１】
2005216074.tif 000003
【図２】
2005216074.tif 000004
【図３】
2005216074.tif 000005
【図４】
2005216074.tif 000006
【図５】
2005216074.tif 000007
【図６】
2005216074.tif 000008
【図７】
2005216074.tif 000009
【図８】
2005216074.tif 000010
【図９】
2005216074.tif 000011