(57)【要約】  適切な製造計画を短時間で策定するため、整数計画最適化演算部は、同時に複数の図番をセットできる製造装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し（Ｓ１０）、設定時間内に組み合わせを探索できない場合（Ｓ１２：否定）に、動的最適化演算部は、製造装置にセット可能な製品の組み合わせの一部を動的計画法により探索する（Ｓ１８）。そして、整数計画最適化演算部は、ステップＳ１８の探索が行われた場合には、動的最適化演算部３４が探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、製造装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により再探索する（Ｓ２０）。
2018092305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定装置であって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索する第１探索部と、
前記第１探索部が所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する第２探索部と、を備え、
前記第１探索部は、前記第２探索部により探索が行われた場合に、該第２探索部が探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、探索を再度実行する、ことを特徴とする製造計画策定装置。
【請求項２】
前記第２探索部は、前記製品を識別するためのテキストを分析して前記製品の探索順番を決定し、前記探索順番に基づいて、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、ことを特徴とする請求項１に記載の製造計画策定装置。
【請求項３】
前記第２探索部は、前記製品の情報を多変量解析した結果に基づいて、前記製品の探索順番を決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の製造計画策定装置。
【請求項４】
前記第２探索部は、前記第１探索部が実際に探索を行った結果、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できなかった場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造計画策定装置。
【請求項５】
前記第２探索部は、前記複数種類の製品が、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できる条件を満たさない場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造計画策定装置。
【請求項６】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定方法であって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し、
前記整数計画法により探索する処理において、所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、処理をコンピュータが実行し、
前記動的計画法により探索する処理を実行した場合には、前記動的計画法により探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、前記整数計画法により探索する処理を再度実行する、ことを特徴とする製造計画策定方法。
【請求項７】
前記動的計画法により探索する処理では、前記製品を識別するためのテキストを分析して前記製品の探索順番を決定し、前記探索順番に基づいて、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、ことを特徴とする請求項６に記載の製造計画策定方法。
【請求項８】
前記動的計画法により探索する処理では、前記製品の情報を多変量解析した結果に基づいて、前記製品の探索順番を決定する、ことを特徴とする請求項７に記載の製造計画策定方法。
【請求項９】
前記動的計画法により探索する処理では、前記整数計画法により探索する処理を実際行った結果、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できなかった場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造計画策定方法。
【請求項１０】
前記動的計画法により探索する処理では、前記複数種類の製品が、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できる条件を満たさない場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の製造計画策定方法。
【請求項１１】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定プログラムであって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し、
前記整数計画法により探索する処理において、所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、処理をコンピュータに実行させ、
前記動的計画法により探索する処理を実行させた場合には、前記動的計画法により探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、前記整数計画法により探索する処理を再度実行させる、ことを特徴とする製造計画策定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造計画策定装置、製造計画策定方法及び製造計画策定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造現場においては、同様の製品が決まったラインに理路整然と流れる大量生産が主流であったが、現在は個々の製品のカスタム性があがったため、多品種少量生産が主流になってきている。このような生産現場においては、１つの装置において異なる種類の製品を複数製造することがある。このような装置の場合、可能な限り製品をセットして稼動させることが望まれるが、多品種少量生産の現場においては各製品の条件が複雑化しており、現場の作業員の勘や経験に頼っている状況では１つの装置にセットすべき製品の適切な組み合わせを求めることは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５３１１６１号公報
【特許文献２】特開２０００−１１２５０５号公報
【特許文献３】特開２００５−９２７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの装置にセットすべき適切な製品の組み合わせを求める場合、数値演算として最適化計算を行うことが一般的である（例えば特許文献１〜３等参照）。しかしながら、複数種類存在する製品から装置にセットするのに適切な組み合わせを算出する場合には、組み合わせ数が多くなったときに適切な解が求まらないおそれがある。【０００５】
１つの側面では、本発明は、装置にセットする製品の適切な組み合わせを短時間で探索することが可能な製造計画策定装置、製造計画策定方法及び製造計画策定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様では、製造計画策定装置は、複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定装置であって、同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索する第１探索部と、前記第１探索部が所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する第２探索部と、を備え、前記第１探索部は、前記第２探索部により探索が行われた場合に、該第２探索部が探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、探索を再度実行する。
【発明の効果】
【０００７】
装置にセットする製品の適切な組み合わせを短時間で探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る製造計画策定装置のハードウェア構成を概略的に示す図である。
【図２】製造計画策定装置の機能ブロック図である。
【図３】製造計画策定装置による製造計画の策定処理について説明するための図である。
【図４】図番データの一例を示す図である。
【図５】製造計画策定装置の処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】対応分析結果の一例を示す図である。
【図７】動的計画法を用いた探索結果の一例を示す図である。
【図８】整数計画法を用いた探索結果の一例を示す図である。
【図９】変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、製造計画策定装置の一実施形態について、図１〜図８に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１には、一実施形態に係る製造計画策定装置１０のハードウェア構成が示されている。本実施形態の製造計画策定装置１０は、多品種少量生産の製造現場において、複数の異なる製品を同一の製造装置にセットして製造する状況において、製造装置にセットする製品の適切な組み合わせを求めることで、製品の製造計画を策定する装置である。なお、同一仕様で製造される製品のくくり、すなわち同一種類の製品を、以下においては「図番」と呼ぶものとする。製造計画策定装置１０は、ＰＣ（Personal Computer）等を含み、図１に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４、記憶部（ここではＨＤＤ（Hard Disk Drive））９６、表示部９３、入力部９５、及び可搬型記憶媒体用ドライブ９９等を備えている。これら製造計画策定装置１０の構成各部は、バス９８に接続されている。入力部９５は、キーボードやマウス、タッチパネル等を含み、表示部９３は、液晶ディスプレイ等を含む。ユーザ（作業者）は、製造装置を用いて製造したい製品（図番）の情報として、図４に示すような図番データを入力部９５を介して入力する。製造計画策定装置１０では、ＲＯＭ９２あるいはＨＤＤ９６に格納されているプログラム（製造計画策定プログラムを含む）、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ９９が可搬型記憶媒体９１から読み取ったプログラム（製造計画策定プログラムを含む）をＣＰＵ９０が実行することにより、図２に示す各部の機能が実現される。
【００１１】
図２は、ＣＰＵ９０がプログラムを実行することにより製造計画策定装置１０で実現される機能を示す機能ブロック図である。図２に示すように、製造計画策定装置１０は、整数計画最適化エンジン４０、動的最適化エンジン３０、テキスト分析エンジン２０、入出力部５０を有する。入出力部５０は、ユーザが入力部９５を介して入力した図番データ（図４参照）を取得し、整数計画最適化エンジン４０、動的最適化エンジン３０、テキスト分析エンジン２０に入力する。また、入出力部５０は、整数計画最適化エンジン４０で得られた製造装置にセットする製品（図番）の組み合わせの情報（製造計画）を取得し、表示部９３に表示させる。
【００１２】
なお、本実施形態では、一例として、図３に示すような製造装置に、複数の製品をセットして製品を製造する。この場合、製造計画策定装置１０は、例えば、総図番数ａ、総製品数ｂの製品を、所定数ｎの製造装置を利用して製造する場合に、「同一図番の製品は複数の製造装置にまたがらない」という拘束条件を満たし、製造装置の利用回数ｍが最小となるように製造装置にセットする製品の組み合わせを求めるものとする。
【００１３】
ここで、図４の図番データは、図番テキスト、製品数、セット数のデータを含む。図番テキストは、図番の識別情報を意味し、製品数は、各図番に含まれる製品数、セット数は、１つの製造装置にセットできる製品の数を意味する。なお、１つの製造装置に異なる図番の製品をセットする場合には、セットする図番に対応するセット数のうち最も小さい数が、１つの製造装置にセットできる数となる。
【００１４】
図２の整数計画最適化エンジン４０は、図番情報入力部４２、第１探索部としての整数計画最適化演算部４４、演算可能判定部４６を有する。図番情報入力部４２は、入出力部５０から入力された図番データを取得し、整数計画最適化演算部４４に対して入力する。整数計画最適化演算部４４は、図４の図番データに基づいて、製造装置にセットする製品の組み合わせを、整数計画法により探索する。整数計画最適化演算部４４は、探索が完了した場合には、探索結果を入出力部５０に送信する。演算可能判定部４６は、整数計画最適化演算部４４による探索が所定時間内に完了したか否かを判定する。演算可能判定部４６は、探索が所定時間内に完了しなかったと判定した場合に、その旨を動的最適化エンジン３０の図番情報入力部３２に通知する。
【００１５】
動的最適化エンジン３０は、図番情報入力部３２、第２探索部としての動的最適化演算部３４を有する。図番情報入力部３２は、入出力部５０から入力された図番データと、テキスト分析エンジン２０から入力される図番ソート結果とを取得する。また、図番情報入力部３２は、整数計画最適化演算部４４が所定時間内に演算を完了できなかった旨の通知を演算可能判定部４６から受けた場合に、取得した図番データと図番ソート結果とを動的最適化演算部３４に入力する。動的最適化演算部３４は、図番データと図番ソート結果とを用いて、動的計画法により、１つの装置にセット可能な製品の組み合わせを探索する。動的計画法としては、いわゆるナップザック問題の解法などを用いることができる。なお、動的最適化演算部３４が、図番ソート結果のみを用いて探索を行う場合には、入出力部５０から図番情報入力部３２に対して図番データが入力されなくてもよい。
【００１６】
テキスト分析エンジン２０は、図番テキスト入力部２２、対応分析演算部２４、図番ソート部２６、を有する。図番テキスト入力部２２は、入出力部５０から入力された図番データから、図番テキストを抽出して、抽出した図番テキストを対応分析演算部２４に入力する。対応分析演算部２４は、演算可能判定部４６から通知を受けた場合に、対応分析などのテキスト分析手法を用いて図番テキストを座標として示し、図番の位置を座標として表示する分析結果を図番ソート部２６に対して送信する。図番ソート部２６は、巡回セールスマン問題の解法を用いて、図番テキストの分析結果から探索順番を決定し、決定した探索順番（図番ソート結果）を動的最適化エンジン３０の図番情報入力部３２に送信する。
【００１７】
（製造計画策定装置１０の処理）
次に、本実施形態の製造計画策定装置１０の処理について、図５のフローチャートに沿ってその他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
ここで、複数の製品が同一の製造装置にセットされる場合、セットする製品の組み合わせ（製造計画）の策定は最適化問題に落とし込むことができる。最適化問題は、前述したように、製造装置の利用回数が最小となるように製造装置にセットする製品の組み合わせを求める問題である。本実施形態では、同一の製造装置が複数台あるものとし、複数種類の製品（複数の図番）を同一の製造装置にセットすることができるものとする。一般に同一の製造装置にセットできる図番としては製造装置の稼動条件が同じ場合が考えられるが、図番の詳細が異なる場合もある。例えば、製品サイズなどが異なる場合である。
【００１９】
同一の製造装置にセットできる異なる図番の製品において、セットできる条件が異なる場合、最適化問題としては制約条件として考慮することが多い。例えば、図３に示すように、異なる２つの図番（０１，０２）の製品を製造する場合において、図番（０１）を１２個、図番（０２）を９個製造するものとし、同種の製造装置を６機利用するものとする。この場合、図番（０１）は製造装置に投入できる最大製品数（図４のセット数）が５個までと制限されており、図番（０２）は製造装置に投入できる最大製品数（セット数）が４個までと制限されているとすると、これらの図番を同一の製造装置にセットするときには、セット数の少ないほうに合わせるようにする。このような運用は、各種現場や製造装置によって異なるが、拘束条件として最適化問題に考慮することになる。上記のような図番数、製造装置数であれば、５機の製造装置を稼動させれば全ての製品を製造することができるというように、最適化問題を容易に解くことができる。
【００２０】
また、上記例よりも図番数や製品数、製造装置の数をさらに多くしたとする（例えば、総図番数を１２とし、総製品数を５７としたとする）。この場合でも、最適化問題の解法の一つである整数計画法を利用することで、６機の製造装置を２サイクル回せばすべての製品を製造することができることを、短時間で求めることができる。なお、この場合には、製造計画策定装置１０は、合計１２機の製造装置に拘束条件を満足するように製品をセットしていき、総稼動数が最小となる解を導くことになる。なお、製造計画策定装置１０が市販のパーソナルコンピュータ程度の処理能力を有していれば、上記の規模の計算であれば、数分程度で解を得ることができる。
【００２１】
これに対し、さらに図番数や製品数を増やし、総図番数を１８とし、総製品数を８１とした場合には、総図番数１２、総製品数５７の場合に比べ、組み合わせ数は数百万倍以上となり情報爆発を起こす。このため、整数計画法を利用して解を得ることは不可能となる。例えば、市販のパーソナルコンピュータ程度の処理能力では、数時間かけても解が得られない。
【００２２】
このように、組み合わせ最適化を整数計画法で解こうとすると、拘束条件を満足する解をひたすら探しに行くため、総図番数や総製品数の規模が僅かに変わるだけで途端に解けなくなる。現在の、多品種少量生産の現場では図番の量が日に日に変わるため、整数計画法のみを用いて解を導き出すのでは、あるときは解けて、あるときは解けないということになり、実際の現場での運用が困難である。そこで、本実施形態では、図５のフローチャートに沿った処理を採用することとしている。
【００２３】
なお、図５の処理は、入出力部５０に図番データが入力され、図番データが各エンジン２０，３０，４０に送信された段階で開始されるものとする。
【００２４】
まず、図５のステップＳ１０では、整数計画最適化演算部４４が、整数計画問題として製造装置にセットする最適解を探索する。すなわち、整数計画最適化演算部４４は、整数計画法により、製造装置にセットする製品の最適な組み合わせを探索する。
【００２５】
次いで、ステップＳ１２では、演算可能判定部４６が、ステップＳ１０の処理において、設定時間内（例えば数分以内）に解が求まったか否かを判断する。このステップＳ１２の判断が肯定された場合には、ステップＳ２４に移行し、整数計画最適化演算部４４は、入出力部５０に対して解（製造装置にセットする製品の組み合わせ）を出力する。なお、入出力部５０は、解を取得した場合には、表示部９３に解を表示する。このように、表示部９３に製造装置にセットする製品の組み合わせが表示されると、図５の全処理が終了する。なお、整数計画法により解が得られるまでの時間は使用する環境（製造計画策定装置１０のスペックなど）にも依存するため、設定時間は、環境に応じて設定することが好ましい。
【００２６】
一方、ステップＳ１２の判断が否定された場合には、演算可能判定部４６は所定時間内に解を求めることができなかったことを、対応分析演算部２４と図番情報入力部３２に対して通知する。対応分析演算部２４は、演算可能判定部４６から通知を受け取ると、ステップＳ１４において、図番テキスト入力部２２から入力された図番テキスト情報を用いて図番を座標化する。ここで、似通った図番に対しては、一般的に、同様の（類似する）図番テキストが付与されることが多い。対応分析演算部２４は、図番テキストを対応分析などのテキスト分析手法を用いて座標として示し、図番の位置を座標として表示する。図６には、対応分析の結果の一例が示されている。この処理により、図番テキストを数値化することができる。対応分析演算部２４は、対応分析の結果を図番ソート部２６に送信する。
【００２７】
次いで、ステップＳ１６では、図番ソート部２６が、巡回セールスマン問題の解法を用いて探索順番を決定する。具体的には、図番ソート部２６は、ステップＳ１４で得られた座標値に基づいて、巡回セールスマン問題の解法を用いて似通った図番テキストの順に沿って、探索順番を決定する。なお、図番のテキスト情報に限らず、もともと数値化されている製品サイズなどの情報に基づいて、多変量解析によって図番をグループ化することとしてもよい。この場合、グループ化された結果も座標表示することができるため、図番ソート部２６は、このような座標に基づいて製品の探索順番を決定することが可能である。図番ソート部２６は、決定した探索順番を図番情報入力部３２に送信する。図番情報入力部３２は、演算可能判定部４６からの通知を受けた場合に、図番ソート部２６から受信した探索順番を動的最適化演算部３４に送信する。
【００２８】
次いで、ステップＳ１８では、動的最適化演算部３４は、探索順番に沿って製造装置にセット可能な製品の組み合わせを動的計画法を用いて（動的最適化によって）探索する。ここで、動的計画法としては、いわゆるナップザック問題の解法を用いることができる。ナップザック問題は複数の異なる価値やサイズを有する物をナップザックに詰めた場合に、どのような組み合わせでナップザックに製品を詰めれば、ナップザック全体としての価値が最大となるか、という問題を解くための方法である。この方法の特徴はナップザックに詰められる物のみを考慮し、詰められない物は問題の範囲では考慮しないことにある。このため、ナップザックを製造装置、ナップザックに詰める物を製品と見做すことで、製造装置にセットする製品の価値が最大となる組み合わせを必ず出力することができる。なお、ここでは、動的最適化演算部３４は、製造装置の１サイクル分だけ、セットする製品の組み合わせを決定するものとする。
【００２９】
ここで、一般的な動的最適化においては、製造装置にセットできる図番だけを優先的に決めるため、残った図番について最適解を求められる保証はない。そこで、本実施形態では、動的最適化において、似通った図番から優先的に製造装置にセットするようにしている。これにより、製品をセットする順番が複雑にならず、現場の運用性の低下を抑制し、現場の作業効率を向上させることが可能となる。
【００３０】
動的最適化演算部３４は、ステップＳ１８で決定した製造装置の１サイクル分にセットする製品の組み合わせの情報を、図番情報入力部４２に送信する。なお、図番情報入力部４２は、受信した組み合わせの情報を整数計画最適化演算部４４に送信する。
【００３１】
次いで、ステップＳ２０では、整数計画最適化演算部４４は、残った図番に対して整数計画問題として解を探索する。この場合、整数計画最適化演算部４４は、動的最適化演算部３４が決定した製造装置の１サイクル分にセットされる製品を除いて、図番データに含まれる図番（製品）を製造装置にセットする組み合わせを整数計画法を用いて探索する。
【００３２】
次いで、ステップＳ２２では、演算可能判定部４６が、ステップＳ２０の処理において、設定時間内に解が求まったか否かを判断する。このステップＳ２２の判断が否定された場合には、ステップＳ１８に戻り、ステップＳ１８、Ｓ２０、Ｓ２２の処理・判断を繰り返す。すなわち、ステップＳ１８において、動的最適化演算部３４が、製造装置の１サイクル分にセットされる図番（製品）の組み合わせを更に探索し、ステップＳ２０において、整数計画最適化演算部４４が、残った製品（図番）を製造装置にセットする組み合わせを探索する。そして、ステップＳ２２では、演算可能判定部４６が、ステップＳ２０の処理において、設定時間内に解が求まったか否かを判断する。このように、本実施形態では、ステップＳ２２の判断が否定される間は、ステップＳ１８において、最終的に整数計画問題として解ける規模まで図番数及び製品数を縮小する処理を繰り返す。そして、ステップＳ２０において解を探索できた場合には、ステップＳ２２の判断が肯定され、ステップＳ２４において、整数計画最適化演算部４４が、解（製造装置にセットする製品の組み合わせの探索結果）を入出力部５０に対して出力する。この場合、入出力部５０は、探索結果を表示部９３に表示させる。ここで、整数計画最適化演算部４４から入出力部５０に出力される解には、動的最適化演算部３４における探索結果も含まれる。以上のようにして、表示部９３に製造装置にセットする製品の組み合わせ（製造計画）が表示されると、図５の全処理が終了する。
【００３３】
以下、具体例として、図４に示すような総図番数１６、総製品数７５の製品を６機の製造装置にセットするときの製造計画を作成した例について説明する。この例では、整数計画法により最適解を探索した結果（Ｓ１０）、設定時間内に解が求まらなかった（Ｓ１２：否定）。このため、図番情報をテキスト分析し、似通った図番から動的計画法で６機の製造装置の１サイクル分にセットできる製品を求めた（Ｓ１４〜Ｓ１８）。その結果、図７において太線枠で示すような２４個の製品（４つの図番）が６つの製造装置の１サイクル分へセットする製品として決定された。その後、残り１２個の図番に対して整数計画問題で解を求めた（Ｓ２０）。その結果、図８において破線枠で示す図番が、２サイクル目にセットする図番として決定され、太線枠で示す図番が、３サイクル目にセットする図番として決定された。以上のような結果が得られるまでに要した時間は数分であった。このように、整数計画法のみでは、短時間で解くことができない場合であっても、図５の処理を実行することで、合計３サイクルで総図番数１６、総製品数７５の製品を製造できることを短時間で求めることが可能である。
【００３４】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、整数計画最適化演算部４４は、同時に複数の図番をセットできる製造装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し（Ｓ１０）、設定時間内に組み合わせを探索できない場合に、動的最適化演算部３４は、製造装置にセット可能な製品の組み合わせの一部を動的計画法により探索する（Ｓ１８）。そして、整数計画最適化演算部４４は、ステップＳ１８の探索が行われた場合には、動的最適化演算部３４が探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、製造装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により再探索する（Ｓ２０）。これにより、整数計画法のみでは解くことができない規模の総図番数、総製品数の製品の製造計画を策定する場合であっても、動的計画法を併用することで、短時間（数分程度）で適切な製造計画を策定することができる。この場合、動的計画法を繰り返し用いて、最終的に整数計画法で解くことができる規模まで縮小するため、どのような規模であっても、適切な製造計画を短時間で策定することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、動的最適化演算部３４は、図番テキストの対応分析結果から得られる製品の探索順番に沿って、動的最適化により製品の組み合わせを探索する。これにより、製品をセットする順番が複雑にならず、現場の運用性の低下を抑制し、現場の作業効率を向上させることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態では、整数計画最適化演算部４４が実際に探索を行った結果、設定時間内に組み合わせを探索できなかった場合（Ｓ１２：否定の場合）に、動的最適化演算部３４が動的計画法により探索を行うこととしている。これにより、実際に情報爆発が起こる場合にのみ、動的計画法を併用した探索を行うことができる。
【００３７】
なお、上記実施形態では、実際に整数計画法を用いた探索が設定時間内にできなかった場合に、動的計画法による探索を行う場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、動的計画法による探索を併用しなければ解を得られないような条件が予め定まっている場合には、条件を満たす場合に最初から動的計画法を実行することとしてもよい。
【００３８】
なお、上記実施形態では、図３の各製造装置がまとまって、１つの製造装置を形成してもよい。すなわち、１つの製造装置が複数の区分けされた部分（例えば、段）を有している場合には、１つ１つの部分（段）が図３の各製造装置に相当してもよい。この場合、図４に示す「セット数」は、各段にセット可能な製品数を意味することになる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、動的計画法としてナップザック問題の解法を採用した場合について説明したが、これに限らず、その他の動的計画法を用いてもよい。また、探索順番を決定する際に、巡回セールスマン問題の解法を用いる場合について説明したが、その他の解法を用いてもよい。
【００４０】
なお、上記実施形態では、製造計画策定装置１０が、表示部９３や入力部９５を有しており、ユーザが入力部９５を介して図番データを入力し、処理結果が表示部９３に表示される場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、製造計画策定装置１０に接続されている利用者端末（ＰＣ等）から図番データを入力し、利用者端末の表示部に製造計画策定装置１０の処理結果が表示されるようにしてもよい。また、例えば、図２の各機能を、図９に示すような、インターネットなどのネットワーク８０に接続されたクラウドサーバ１００が有していてもよい。この場合、利用者端末７０から入力された図番データをクラウドサーバ１００が受信し、クラウドサーバ１００において図５の処理を実行することで解（製造計画）を求める。そして、クラウドサーバ１００から利用者端末７０に解を送信し、利用者端末７０にて受信した解を表示するようにする。なお、クラウドサーバ１００は、国内、海外のいずれに設置されてもよい。
【００４１】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ただし、搬送波は除く）に記録しておくことができる。
【００４２】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００４３】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【００４４】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  製造計画策定装置
３４  動的最適化演算部（第２探索部）
４４  整数計画最適化演算部（第１探索部）
【図１】
2018092305.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和1年5月15日(2019.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定装置であって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索する第１探索部と、
前記第１探索部が所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する第２探索部と、を備え、
前記第１探索部は、前記第２探索部により探索が行われた場合に、該第２探索部が探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、探索を再度実行する、ことを特徴とする製造計画策定装置。
【請求項２】
前記第２探索部は、前記製品を識別するためのテキストを分析して前記製品の探索順番を決定し、前記探索順番に基づいて、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、ことを特徴とする請求項１に記載の製造計画策定装置。
【請求項３】
前記第２探索部は、前記製品の情報を多変量解析した結果に基づいて、前記製品の探索順番を決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の製造計画策定装置。
【請求項４】
前記第２探索部は、前記第１探索部が実際に探索を行った結果、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できなかった場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造計画策定装置。
【請求項５】
前記第２探索部は、前記複数種類の製品が、前記所定時間内に前記組み合わせを探索できる条件を満たさない場合に、動的計画法により探索を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造計画策定装置。
【請求項６】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定方法であって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し、
前記整数計画法により探索する処理において、所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、処理をコンピュータが実行し、
前記動的計画法により探索する処理を実行した場合には、前記動的計画法により探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、前記整数計画法により探索する処理を再度実行する、ことを特徴とする製造計画策定方法。
【請求項７】
複数種類の製品の製造計画を策定する製造計画策定プログラムであって、
同時に複数の製品をセットできる装置にセットする製品の組み合わせを整数計画法により探索し、
前記整数計画法により探索する処理において、所定時間内に前記組み合わせを探索できない場合に、前記装置にセット可能な前記複数種類の製品の一部の組み合わせを動的計画法により探索する、処理をコンピュータに実行させ、
前記動的計画法により探索する処理を実行させた場合には、前記動的計画法により探索した組み合わせに含まれる製品を除外して、前記整数計画法により探索する処理を再度実行させる、ことを特徴とする製造計画策定プログラム。
【国際調査報告】
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