(57)【要約】【課題】複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムの処理の効率性を向上させることができる処理能力算出装置を提供する。【解決手段】処理能力算出装置１０は、入力部１１、記憶部１３、第１及び第２の算出部１４，１８、第１の配分部１５、及び、出力部２０等を備える。第１の算出部１４は、各工程について、第１処理数のうち１の処理装置で処理すべき生産品の数である係数αを算出する。第１の配分部１５は、複数の工程のそれぞれについて係数αが大きい工程から順に、処理装置に対して第１処理数を配分する。出力部２０は、配分結果を出力する。【選択図】図５
2007206744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産品に対して予め定められた複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムに用いられる処理能力算出装置であって、
前記複数の工程のそれぞれの所定期間内に処理すべき生産品の数である第１処理数、前記工程のそれぞれと各工程を実施可能な１又は複数の処理装置との関係、及び、前記所定期間内に前記各装置で最大限処理可能な生産品の数である装置能力値の入力を受け付ける入力部と、
前記複数の工程のそれぞれについて、前記第１処理数のうち１の処理装置で処理すべき生産品の数である第２処理数を算出する処理と、前記第２処理数が大きい工程から順に１又は複数の処理装置のそれぞれに前記第１処理数を配分する処理であって配分後における各処理装置に対する配分数の累積数がその処理装置の前記装置能力値以下となるように配分する処理と、を行う演算部と、
前記演算部における配分結果を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする処理能力算出装置。
【請求項２】
前記第２処理数は、前記第１処理数を前記処理装置の数で除した数であることを特徴とする請求項１に記載の処理能力算出装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記第２処理数が同数の複数の工程について、前記処理装置の数が少ない工程から順に、前記処理装置に対して前記第１処理数を配分することを特徴とする請求項１または２に記載の処理能力算出装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記配分後における各処理装置に対する配分数の累積数がその処理装置の前記装置能力値を超過する場合、超過分の配分数を他の処理装置へ均等に配分することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の処理能力算出装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記複数の工程の全てについて前記第１処理数の前記各装置への配分が完了した後において、前記装置能力値から前記累積数を減算して得られる余剰装置能力値が正数である装置について、前記装置における前記各工程の配分数に応じて、前記余剰装置能力値を前記各工程用に比例配分することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の処理能力算出装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記複数の工程の全てについて前記第１処理数の前記各装置への配分が完了した後において、前記装置能力値を前記累積数で除することで得られる装置余裕値をさらに算出し、
前記各工程の配分数と前記装置余裕値との乗算値を、前記各工程の配分数とすることを特徴とする請求項５に記載の処理能力算出装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記各工程について、前記配分数の工程別の総和である工程別処理能力値をさらに算出し、
前記出力部は、前記工程別処理能力値をさらに出力することを特徴とする請求項５または６に記載の処理能力算出装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記各工程について前記工程別処理能力値を前記第１処理数で除することで得られる工程余裕率をさらに算出し、
前記出力部は、前記工程余裕率をさらに出力することを特徴とする請求項７に記載の処理能力算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生産品に対して予め定められた複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムに用いられる処理能力算出装置に関し、特に、少なくとも１の装置が複数の工程を実施可能であるシステムに用いられる処理能力算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の装置からなる製造ライン（システム）の処理能力値を算出する際、１の装置が１工程のみを実施するのであれば、最も処理能力値が小さい装置がボトルネック装置となり、その装置の処理能力値がその製造ラインの処理能力値となる。しかし、１の装置で複数の工程を実施する場合、１の装置の処理能力値のみから製造ラインの処理能力値を算出することはできない。工程毎の処理能力値を算出することで、１の装置で複数の工程を実施する製造ラインの処理能力値を算出することができる。
【０００３】
例えば、半導体製造ラインでは、市場動向にともなう生産品種の変動が激しく、処理条件が頻繁に変動するので、１の装置を繰り返し用いることで複数の工程が実施される場合が多い。このような場合、処理条件の変動によって製造ラインの処理能力値も変動する。このため、製造ラインの処理能力値を高精度かつ容易に算出し、かつ、製造ラインの処理の効率性を向上させるためには、所定期間内に処理すべき生産品の数（第１処理数）を実態に合致した手段で各装置に配分することが重要である。
【０００４】
１の装置で複数の工程を実施する製造ラインでの工程毎の処理能力値を算出する手段として、例えば以下の（１）〜（３）の３つの方法が知られている。なお、以下のような前提条件があるものとして説明する。
【０００５】
（前提条件）
製造ラインには、装置＃１、装置＃２、装置＃３の３台の装置が備えられ、それぞれの装置の１日の処理能力値（装置能力値）は、装置＃１＝５００枚／日、装置＃２＝５００枚／日、装置＃３＝５００枚／日であるとする。
【０００６】
また、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃの３つの工程があり、それぞれの工程で１日に処理すべき枚数（第１処理数）は、工程Ａ＝４５０枚／日、工程Ｂ＝４００枚／日、工程Ｃ＝４００枚／日であるとする。
【０００７】
さらに、工程Ａについては装置＃１，＃２，＃３で実施でき、工程Ｂについては装置＃１，＃２で実施でき、工程Ｃについては装置＃１でのみ実施できるものとする。
【０００８】
（１）工程数均等配分法
この方法では、製造ライン全体の処理能力値を、その製造ラインで実施される複数の工程に均等配分した値が、各工程の処理能力値（工程別処理能力値）とされる。この方法では、全工程のそれぞれの処理能力値が均一となる。この方法によって工程別処理能力値を算出する計算式を以下に示す。ここで、ｊ＝Ａ，Ｂ，Ｃ、ｍ＝３、ｎ＝３とする。
【０００９】
【数１】
2007206744.tif 000003
【００１０】
図１は、工程数均等配分法によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。この方法では、製造ライン全体の処理能力値（５００枚／日×３台）が工程数（３工程）で均等配分される。
【００１１】
工程別処理能力値Ｙｊ＝５００×３÷３＝５００（枚／日・工程）
工程Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれの工程別処理能力値ＹＡ，ＹＢ，ＹＣは一様に、５００（枚／日・工程）と算出される。
【００１２】
（２）処理条件数均等配分法
工程数均等配分法では、全工程のそれぞれの工程別処理能力値が均一に算出される。しかし、製造ラインで実施される全ての工程を製造ライン内の全装置のそれぞれで実施できるというわけではなく、その工程を実施するための処理条件が設定されている装置以外の装置では、実施することができない。このため、工程別処理能力値は、何台の装置にその工程の処理条件が設定されているかを表す実施可能装置数に影響を受ける。この方法では、各装置に設定された処理条件を考慮した上で、工程別処理能力値が算出される。
【００１３】
この方法では、各装置の処理能力値を、その装置で実施可能な全ての工程に均等配分し、配分された処理能力値を工程毎に総和することで、各工程の工程別処理能力値が算出される（例えば、特許文献１参照）。この方法によって工程別処理能力値を算出する計算式を以下に示す。
【００１４】
【数２】
2007206744.tif 000004
【００１５】
図２は、処理条件数均等配分法によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。この方法では、各装置の装置能力値がその装置に設定されている処理条件数で除算され、その装置において実施可能な全ての工程用に装置能力値が均等に配分される。そして、各装置において配分された装置能力値を工程毎に総和することで、工程別処理能力値が算出される。
【００１６】
工程Ａの工程別処理能力値ＹＡ＝５００÷３＋５００÷２＋５００÷１＝９１７（枚）
工程Ｂの工程別処理能力値ＹＢ＝５００÷３＋５００÷２            ＝４１７（枚）
工程Ｃの工程別処理能力値ＹＣ＝５００÷３                        ＝１６７（枚）
このように、この方法では、装置＃１以外の装置では実施できない工程Ｃは、第１処理数４００枚を大きく下回り、能力不足となる。また、全装置で実施できる工程Ａについては、第１処理数４５０枚の２倍以上の能力が算出され、工程間の能力差が大きく表れる。しかし、実際の生産現場では、これほどの能力差がでるような処理運用は行われない。
【００１７】
（３）第１処理数割り当て法
この方法では、生産品種毎の生産計画数情報と、生産品種毎の生産工程手順を規定した生産フロー情報とによって、生産品種毎に工程毎の第１処理数が算出される。そして、生産品種毎の各工程において処理可能と保証された生産装置号機を特定する生産装置号機情報、生産品種毎の各工程における処理可能と保証された生産装置号機毎の処理優先順位情報、及び、生産品種毎の各工程における処理可能候補となる生産装置号機別のタクトタイム情報により、第１処理数を必要処理時間に換算しながら、生産装置号機毎の稼動可能時間に対し、稼動可能時間−必要処理時間が０となるまで処理数が割り当てられる。そして、すべての生産品種毎及び工程毎の処理製品数が、生産装置号機毎に割り当て完了した製品数と割り当てできなかった製品数とに分類される（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平５−２０３３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６５９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし、上述の従来技術には以下のような課題がある。
【００１９】
（１）工程数均等配分法について
この方法は、製造ライン内の全ての装置のそれぞれで全工程が実施可能であることを前提としている。しかし、実際には、製造ライン内において各装置で実施可能な工程が異なり、ある工程について実施可能な装置と実施不可能な装置とがあるので、各工程を実施できる装置が限定される。このため、製造ライン内において各装置で実施可能な工程数が異なる場合は、この方法では精度よく工程毎の処理能力値を算出することができない。
【００２０】
上述のような場合にこの方法で工程毎の処理能力値を算出した場合は、全工程の処理能力値が均一に算出されるため、各装置に設定された処理条件数（即ち、各装置で実施可能な工程数）の違いによる工程間の処理能力値の差を評価することができないという課題がある。工程間の処理能力値の差を評価するためには、各装置に設定された処理条件数を考慮して第１処理数を各装置に配分する必要がある。
【００２１】
（２）処理条件数均等配分法について
この方法では、各装置に設定された処理条件数を用いて工程別処理能力値の算出が行われているが、各工程間の実施可能な装置数（処理装置の数）の違いを考慮していないため、処理装置の数が多い工程と少ない工程との処理能力値の差が大きくなることがある。この場合、実際の生産現場で行われている処理運用とは乖離した結果が算出される。
【００２２】
実際の生産現場で行われている処理運用では、全工程について第１処理数分の処理ができるように、処理装置の数が少ない工程は、処理装置に優先的に配分されている。また、処理装置の数が多い工程は、処理装置の数が少ない工程と、処理装置が重複している場合、処理装置の数が少ない工程を実施できない装置で優先的に実施されるように配分されている。
【００２３】
このため、上述のように、この方法では、実態に合致した手段で第１処理数を各装置に配分し、工程別処理能力値を高精度に算出することは、困難である。したがって、製造ラインの処理の効率性を向上させることは困難である。
【００２４】
（３）第１処理数割り当て法について
この方法では、第１処理数の割り当てを進める手順を、処理可能生産装置号機数が少ない順、生産計画数が少ない順、及び、生産工程の後ろからとしている。上述の実際の生産現場で行われている処理運用を処理能力値の算出に反映するためには、処理されにくい工程を優先的に割り当てる必要がある。そのためには、処理可能生産装置号機数（本発明の処理装置の数に相当する。）と生産計画数（本発明の第１処理数に相当する。）とを関連付けて考慮しなければならない。また、処理装置が複数ある場合の生産計画数の割り当て方が明確でないため、上述の処理条件数均等配分法での課題と同様に、工程間の処理能力値の差が実際の処理運用による場合よりも、大きく算出される懸念がある。
【００２５】
このため、この方法でも、実態に合致した手段で第１処理数を各装置に配分し、工程別処理能力値を高精度に算出することは、困難である。したがって、製造ラインの処理の効率性を向上させることは困難である。
【００２６】
この発明の目的は、複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムの処理の効率性を向上させることができる処理能力算出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
この発明の処理能力算出装置は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。
【００２８】
（１）この発明の処理能力算出装置は、入力部、演算部及び出力部を備え、生産品に対して予め定められた複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムに用いられる。
【００２９】
入力部は、複数の工程のそれぞれの所定期間内に処理すべき生産品の数である第１処理数、複数の工程のそれぞれと各工程を実施可能な１又は複数の処理装置との関係、及び、所定期間内に各装置で最大限処理可能な生産品の数である装置能力値の入力を受け付ける。
【００３０】
演算部は、複数の工程のそれぞれについて、第１処理数のうち１の処理装置で処理すべき生産品の数である第２処理数を算出する処理と、第２処理数が大きい工程から順に１又は複数の処理装置のそれぞれに第１処理数を配分する処理であって配分後における各処理装置に対する配分数の累積数がその処理装置の装置能力値以下となるように配分する処理と、を行う。
【００３１】
出力部は、演算部における配分結果を出力する。
【００３２】
この構成においては、第１処理数と処理装置の数とを関連付けて算出することで、工程毎の第２処理数が算出される。そして、第２処理数に基づいて、各装置に各工程の第１処理数が配分され、配分結果が出力部に出力される。
【００３３】
（２）第２処理数は、第１処理数を処理装置の数で除した数である。
【００３４】
この構成においては、工程毎の第１処理数を、その工程の処理装置の数で除することで、第２処理数が算出される。このため、第２処理数に基づいて、処理されにくい工程が精度よく判定される。
【００３５】
（３）演算部は、第２処理数が同数である複数の工程について、処理装置の数が少ない工程から順に、処理装置に対して第１処理数を配分する。
【００３６】
この構成においては、複数の工程の第２処理数が同数である場合は、処理装置の数が少ない工程すなわち処理されにくい工程から優先的に、第１処理数が装置に配分される。
【００３７】
（４）演算部は、配分後における各処理装置に対する配分数の累積数がその処理装置の装置能力値を超過する場合、超過分の配分数を他の処理装置へ均等に配分する。
【００３８】
この構成においては、超過分の配分数が他の処理装置へ均等に配分されるので、各工程の配分数の装置間における差が小さくなる。
【００３９】
（５）演算部は、全ての工程の第１処理数の各装置への配分が完了した後において、装置能力値から上述の累積数を減算して得られる余剰装置能力値が正数である装置について、装置における各工程の配分数に応じて、余剰装置能力値を各工程用に比例配分する。
【００４０】
この構成においては、各装置内において、余剰装置能力値が、各工程の配分数に応じて各工程用に比例配分されるので、配分数の工程別の総和である工程別処理能力値が平準化される。
【００４１】
（６）演算部は、全ての工程の第１処理数の各装置への配分が完了した後において、装置能力値を上述の累積数で除することで得られる装置余裕値をさらに算出し、各工程の配分数と装置余裕値との乗算値を、各工程の配分数とする。
【００４２】
この構成においては、装置余裕値が算出される。例えば、装置＃３の装置能力値が５００枚であり、装置＃３では工程Ａと工程Ｂとを実施可能であり、装置＃３において工程Ａとして３００枚、工程Ｂとして１００枚が配分されていたとする。この場合、累積数は４００枚となり、装置余裕値は５００÷４００＝１．２５となる。したがって、工程Ａの配分数は、３００×１．２５＝３７５（枚）となり、工程Ｂの配分数は、１００×１．２５＝１２５（枚）となり、装置＃３の装置能力値（５００枚）の全てが、その装置＃３で実施することになっていた工程に配分される。
【００４３】
（７）演算部は、各工程について、配分数の工程別の総和である工程別処理能力値をさらに算出し、出力部は、工程別処理能力値をさらに出力する。
【００４４】
この構成においては、各工程について工程別処理能力値が算出される。工程別処理能力値と第１処理数とを比較することで、各工程について、処理の余裕度が評価される。
【００４５】
（８）演算部は、各工程について工程別処理能力値を第１処理数で除することで得られる工程余裕率をさらに算出する。
【００４６】
この構成においては、工程毎に工程余裕率が算出される。工程余裕率が大きいほどその工程の第１処理数に対する工程別処理能力値に余裕があり、工程余裕率が小さいほどその工程の第１処理数に対する工程別処理能力値に余裕がない、ということが容易に評価される。
【発明の効果】
【００４７】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４８】
（１）第１処理数と処理装置の数とを関連付けて算出された第２処理数に基づいて各装置に各工程の第１処理数を配分するので、処理されにくい工程から優先的に第１処理数を各装置に配分することができる。このため、実際の生産現場で行われている処理運用を反映させた手段で第１処理数を各装置に配分することができるので、第１処理数の全てを確実に各装置に配分することができる。したがって、システムの処理の効率性を向上させることができる。
【００４９】
（２）工程毎の第１処理数を、その工程の処理装置の数で除することで、第２処理数を算出するので、第２処理数に基づいて、処理されにくい工程から優先的に第１処理数を各装置に配分することができる。このため、第１処理数の全てを確実に各装置に配分することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５０】
（３）第２処理数が同数である工程がある場合は、処理装置の数が少ない工程から順に第１処理数を装置に配分することで、処理されにくい工程から優先的に第１処理数を装置に割り当てることができる。このため、第１処理数の全てを確実に各装置に配分することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５１】
（４）超過分の配分数を、他の処理装置へ均等に配分することで、第１処理数の全てを確実に各装置に配分することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５２】
（５）各装置内において、余剰装置能力値を、各工程の配分数に応じて各工程用に比例配分するので、各工程の工程別処理能力値を平準化することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５３】
（６）１の装置内における各工程の配分数に応じて、余剰装置能力値を各工程用に配分する際に、装置余裕値を用いて算出することで、各工程の工程別処理能力値を容易に平準化することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５４】
（７）工程別処理能力値と第１処理数とを比較することで、各工程について、処理の余裕度を評価することができる。したがって、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【００５５】
（８）工程余裕率を用いて、各工程の第１処理数に対する工程別処理能力値の大きさの度合いを容易に評価することができる。このため、ボトルネック装置を容易に検出することができる。したがって、工程余裕率に基づいて対策を講ずることで、システムの処理の効率性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図３は、この発明の実施形態に係る処理能力算出装置１０の概略の構成を示すブロック図である。処理能力算出装置１０は、生産品に対して予め定められた複数の工程の処理を複数の装置によって行うシステムに用いられる。
【００５７】
この実施形態では、処理能力算出装置１０を半導体の製造ラインに用いた場合について説明する。製造ラインは、この発明のシステムに相当する。製造ラインは、複数の装置で構成され、複数の工程を実施する。複数の装置のそれぞれは、１又は複数の工程の処理条件を設定され、１又は複数の工程を実施できる。少なくとも１の装置は、複数の工程を実施可能にされている。
【００５８】
処理能力算出装置１０は、入力部１１、ＣＰＵ１２、記憶部１３、第１の算出部１４、第１の配分部１５、装置余裕値算出部１６、第２の配分部１７、第２の算出部１８、工程余裕率算出部１９及び出力部２０を備えている。ＣＰＵ１２、記憶部１３、第１の算出部１４、第１の配分部１５、装置余裕値算出部１６、第２の配分部１７、第２の算出部１８、及び、工程余裕率算出部１９は、この発明の演算部に含まれる。
【００５９】
入力部１１は、複数の工程のそれぞれの第１処理数、複数の工程のそれぞれと各工程の１又は複数の処理装置との関係、及び、複数の装置のそれぞれの装置能力値の入力を受け付ける。ここで、第１処理数は、所定期間内に処理すべき生産品の数を表す。装置能力値は、所定期間内に各装置で最大限処理可能な生産品の数を表す。処理装置は、ある工程について、その工程を実施可能な装置のことである。
【００６０】
第１の算出部１４は、製造ラインで実施される工程数、製造ラインを構成する装置の数、各工程について実施可能な装置（処理装置）の数をカウントする。また、第１の算出部１４は、各工程について、係数αを算出する。係数αは、第１処理数のうち１の処理装置で処理すべき生産品の数に相当する。この実施形態では、係数αは、第１処理数を処理装置の数で除することで算出される。係数αは、この発明の第２処理数に相当する。なお、例えば、係数αは、その工程の各処理装置の重要度に応じて各処理装置に重み付けを行うことで処理装置毎の係数を決定し、それらの係数の平均値を取ることで算出してもよい。
【００６１】
記憶部１３は、入力部１１から入力された、複数の工程のそれぞれの第１処理数、各工程と各工程の処理装置との関係、及び、複数の装置のそれぞれの装置能力値、並びに、第１の算出部１４によってカウントされた工程数、装置数、及び、各工程についての処理装置の数、並びに、第１の算出部１４によって算出された係数αを記憶する。
【００６２】
第１の配分部１５は、複数の工程のそれぞれについて係数αが大きい方から順に、１又は複数の処理装置のそれぞれに第１処理数を配分する処理であって、配分後における各処理装置に対する配分数の累積数がその処理装置の装置能力値以下となるように配分する処理を行う。これによって、処理されにくい工程から優先的に第１処理数が装置に割り当てられる。各装置と工程と配分数との関係は、記憶部１３に記憶される。累積数は、全工程についての配分数の累積数を意味する。
【００６３】
なお、第１の配分部１５は、係数αが同数である工程がある場合、処理装置の数が小さい工程から順に、処理装置に対して第１処理数を配分する。また、第１の配分部１５は、配分後における各処理装置に対する配分数の累積数が、その装置の装置能力値を超過する場合、超過分の配分数を、他の処理装置へ均等に配分する。
【００６４】
装置余裕値算出部１６は、全工程の第１処理数の各装置への配分が完了した後において、装置能力値を累積数で除することで、装置余裕値を算出する。ここで、装置余裕値＝装置能力値÷累積数、の関係が成立する。装置余裕値と各装置との関係は、記憶部１３に記憶される。
【００６５】
第２の配分部１７は、まず、余剰装置能力値を算出する。余剰装置能力値は、全工程の第１処理数の各装置への配分が完了した後において、各装置について装置能力値から累積数を減算することで得られる。第２の配分部１７は、次に、余剰装置能力値が正数である装置について、その装置における各工程の配分数に応じて、余剰装置能力値を各工程用に比例配分する。具体的には、第２の配分部１７は、記憶部１３に記憶された装置余裕値を用いて、各工程の配分数と装置余裕値との乗算値を、各工程の配分数とする。
【００６６】
各装置に配分された各工程の配分数と装置と工程との関係は、記憶部１３に記憶される。
【００６７】
第２の算出部１８は、各工程について、全ての装置の配分数を工程別に総和することで、工程別処理能力値を算出する。工程別処理能力値と各工程との関係は、記憶部１３に記憶される。工程別処理能力値は、例えば以下の計算式で算出される。
【００６８】
【数３】
2007206744.tif 000005
【００６９】
工程余裕率算出部１９は、工程別処理能力値をその工程の第１処理数で除することで、工程毎の工程余裕率を算出する。ここで、工程余裕率＝工程別処理能力値÷第１処理数の関係が成立する。
【００７０】
出力部２０は、第１の算出部１４、第１の配分部１５、装置余裕値算出部１６、第２の配分部１７、第２の算出部１８、及び、工程余裕率算出部１９などによる配分結果を、例えば液晶表示部に出力する。具体的には、出力部２０は、各装置で実施される工程及びその工程の配分数と各装置との関係、工程余裕率、装置余裕値、工程別処理能力値などのデータを出力する。
【００７１】
つぎに、処理能力算出装置１０の作用を、具体例を挙げて説明する。なお、図４に示すように、以下のような前提条件があるものとして説明する。
【００７２】
製造ラインには、装置＃１、装置＃２、装置＃３の３個の装置が備えられ、それぞれの装置の１日あたりの処理能力値（装置能力値）は、装置＃１＝５００枚／日、装置＃２＝５００枚／日、装置＃３＝５００枚／日であるとする。
【００７３】
また、製造ラインは、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃの３個の工程からなり、それぞれの工程で１日に処理すべき生産品の数（第１処理数）は、工程Ａ＝４５０枚／日、工程Ｂ＝４００枚／日、工程Ｃ＝４００枚／日であるとする。
【００７４】
さらに、工程Ａについては装置＃１，＃２，＃３で実施でき、工程Ｂについては装置＃１，＃２で実施でき、工程Ｃについては装置＃１でのみ実施できるものとする。
【００７５】
図５は、処理能力算出装置１０による処理手順の一部を示すフローチャートである。図６は、処理能力算出装置１０によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。
【００７６】
ＣＰＵ１２は、図４に示すように、複数の工程のそれぞれの第１処理数、各工程とその工程を実施可能な装置（処理装置）との関係、各装置の装置能力値などのデータの入力を、入力部１１から受け付け、入力されたデータを記憶部１３に記憶させる（Ｓ１）。
【００７７】
ＣＰＵ１２は、記憶部１３に記憶された上述のようなデータを必要に応じて読み出し、第１の算出部１４は、各工程についての処理装置の数をカウントする（Ｓ２）。ここでは、工程Ａの処理装置の数は３、工程Ｂの処理装置の数は２、工程Ｃの処理装置の数は１とカウントされる。
【００７８】
さらに、第１の算出部１４は、第１処理数を処理装置の数で除することで、係数αを算出する（Ｓ３）。ここでは、工程Ａの係数αは１５０、工程Ｂの係数αは２００、工程Ｃの係数αは４００と算出される。
【００７９】
第１の配分部１５は、係数αが大きい工程から順に、その工程の処理装置に対して、第１処理数を均等に配分する（Ｓ４）。すなわち、第１の配分部１５は、係数αが大きい工程から順に、その工程の処理装置のそれぞれに、係数αずつ配分する。ここで、第１の配分部１５は、係数αの値が互いに同じである工程がある場合、それらの工程のうち処理装置の数が小さい工程から順に、その工程の処理装置に対して第１処理数を配分する。ここでは、工程Ｃの係数αが最も大きいので、まず、工程Ｃの第１処理数が配分される。
【００８０】
第１の配分部１５は、各装置における累積数が、それぞれの装置の装置能力値を超過するか否かを判定する（Ｓ５）。
【００８１】
第１の配分部１５は、各装置における累積数が、その装置の装置能力値を超過しないと判定した場合、第１処理数のうち係数α分全てをその装置に配分する（Ｓ６）。
【００８２】
ここでは、工程Ｃの処理装置は装置＃１のみであり、装置＃１の装置能力値５００枚に対して工程Ｃの係数αは４００枚なので、工程Ｃの第１処理数４００枚全てが装置＃１に配分される。
【００８３】
第１の配分部１５は、各装置の装置能力値から、それぞれの装置における累積数を減算することで、装置毎の余剰装置能力値を算出する（Ｓ７）。この時点で、装置＃１の余剰装置能力値は１００枚となる。
【００８４】
第１の配分部１５は、全工程について第１処理数の全てがいずれかの装置に配分されたか否かを判定し（Ｓ８）、まだ配分されていない第１処理数がある場合は、Ｓ４の処理に戻る。ここでは、Ｓ４の処理に戻り、つぎに、工程Ｂの第１処理数の配分が行われる（Ｓ４）。
【００８５】
工程Ｂの処理装置は、装置＃１及び装置＃２であり、可能であれば、装置＃１と装置＃２とに工程Ｂの係数α＝２００（枚）ずつ配分したいところである。
【００８６】
第１の配分部１５は、工程Ｂの係数αが２００枚であるのに対して、装置＃１の余剰装置能力値が１００枚であるので、工程Ｂの２００枚のうち１００枚が装置＃１の余剰装置能力値を超過する（Ｓ５）。
【００８７】
第１の配分部１５はまず、係数αのうち配分可能な分だけをその装置に配分する（Ｓ９）。ここでは、第１の配分部１５は、工程Ｂの２００枚のうち１００枚のみを装置＃１に配分する。
【００８８】
第１の配分部１５は、超過分の第１処理数を、他の処理装置へ均等に配分する（Ｓ１０）。ここでは、第１の配分部１５は、超過分の１００枚を、装置＃１以外で工程Ｂを実施可能な装置、すなわちここでは装置＃２に配分する。したがって、装置＃２には、工程Ｂの配分数として２００＋１００＝３００（枚）が配分される。
【００８９】
この時点で、装置＃１の余剰装置能力値は０、装置＃２の余剰装置能力値は２００枚と算出される（Ｓ７）。
【００９０】
第１の配分部１５は、全工程について第１処理数の全てがいずれかの装置に配分されたか否かを判定した結果（Ｓ８）、ここではまだ配分すべき第１処理数が残っているのでＳ４に戻って、工程Ａの第１処理数の配分を行う（Ｓ４）。
【００９１】
工程Ａは、装置＃１，＃２，＃３のいずれにおいても実施可能であるが、装置＃１の余剰装置能力値が０であるので、第１の配分部１５は、まず、工程Ａの係数α＝１５０枚ずつを装置＃２と装置＃３とに配分する（Ｓ４）。この時点で、装置＃２の累積数は４５０枚となり、装置＃２の余剰装置能力値は５０枚となる。
【００９２】
第１の配分部１５は、つぎに、装置＃１に配分すべきであった１５０枚を、装置＃２と装置＃３とに均等に配分したいところであるが、先に装置＃２に１５０枚を配分した時点で、装置＃２の余剰装置能力値が５０枚になっている。このため、第１の配分部１５は、装置＃２に５０枚を配分し（Ｓ９）、装置＃３に１００枚を配分する（Ｓ１０）。その結果、工程Ａは、装置＃２に２００枚配分され、装置＃３に２５０枚配分される。
【００９３】
Ｓ４〜Ｓ１０の処理は、全工程の全第１処理数の配分が完了するまで繰り返される。
【００９４】
なお、第１の配分部１５は、各工程の第１処理数を各装置に配分する度に、配分を行った装置に対して、配分数の累積数及び余剰装置能力値を算出し直す。
【００９５】
この時点において、装置＃１の累積数は５００枚、装置＃２の累積数は５００枚、装置＃３の累積数は２５０枚となり、装置＃１の余剰装置能力値は０、装置＃２の余剰装置能力値は０、装置＃３の余剰装置能力値は２５０枚と算出される。
【００９６】
つぎに、装置余裕値算出部１６は、各装置の装置余裕値を算出する（Ｓ１１）。装置余裕値は、装置能力値を、その装置における累積数で除することで算出される。ここでは、装置＃１の装置余裕値は５００÷５００＝１．０、装置＃２の装置余裕値は５００÷５００＝１．０、装置＃３の装置余裕値は５００÷２５０＝２．０と算出される。
【００９７】
つぎに、第２の配分部１７は、各装置に配分された各工程の配分数と装置余裕値との乗算値を、各工程の配分数とする（Ｓ１２）。ここでは、装置＃１及び装置＃２の装置余裕値は１．０であるので、装置＃１及び装置＃２については、第２の配分部１７によって配分されることはない。したがって、工程Ｂ及び工程Ｃについては、第２の配分部１７によって配分されることはない。他方、装置＃３の装置余裕値は２．０であるため、装置＃３に配分された工程Ａの配分数２５０枚と装置＃３の装置余裕値２．０との乗算値５００枚が、第２の配分部１７によって装置＃３における工程Ａの配分数とされる。
【００９８】
また、例えば、装置＃３の装置能力値が５００枚であり、装置＃３では工程Ａと工程Ｂとを実施可能であり、装置＃３における工程Ａの配分数が３００枚、工程Ｂの配分数が１００枚であったと仮定する。この場合、配分数の累積数は４００枚となり、装置余裕値は５００÷４００＝１．２５となる。したがって、第２の配分部によって配分される工程Ａの配分数は、３００×１．２５＝３７５（枚）となり、工程Ｂの配分数は、１００×１．２５＝１２５（枚）となる。
【００９９】
つぎに、第２の算出部１８は、工程別処理能力値を算出する（Ｓ１３）。工程別処理能力値は、各工程について、各装置＃１〜＃３に配分された配分数を工程別に総和することで算出される。ここでは、工程Ａの工程別処理能力値は、２００＋２５０×２．０＝７００（枚／日）と算出される。工程Ｂの工程別処理能力値は、１００＋３００＝４００（枚／日）と算出される。工程Ｃの工程別処理能力値は、４００（枚／日）と算出される。
【０１００】
さらに、工程余裕率算出部１９は、各工程について、工程別処理能力値を第１処理数で除することで工程余裕率を算出する（Ｓ１４）。ここでは、工程Ａの工程余裕率は７００÷４５０＝１．５６と算出され、工程Ｂの工程余裕率は１．００と算出され、工程Ｃの工程余裕率は１．００と算出される。
【０１０１】
出力部２０は、各装置で実施される工程及びその工程の配分数、工程別処理能力値、装置余裕値及び工程余裕率を出力する。
【０１０２】
処理能力算出装置１０によれば、第１処理数と処理装置の数とを関連付けて算出された第２処理数に基づいて各装置に各工程の第１処理数を配分するので、処理されにくい工程から優先的に第１処理数を各装置に配分することができる。このため、実際の生産現場で行われている処理運用を反映させた手段で第１処理数を各装置に配分することができるので、第１処理数の全てを確実に各装置に配分することができる。したがって、製造ラインの処理の効率性を向上させることができる。
【０１０３】
処理能力算出装置１０では実際の生産現場で行われている処理運用を反映させた算出を行っているので、能力不足となる工程をなくすことができ、製造ラインの処理の効率性をより向上させることができる。
【０１０４】
また、工程余裕率を用いて、各工程について第１処理数に対する工程別処理能力値の大きさの度合いを容易に評価することができる。このため、ボトルネック装置を容易に検出することができる。したがって、工程余裕率に基づいて対策を講ずることで、製造ラインの処理の効率性をより向上させることができ、製造ラインの生産数の向上を図ることができる。
【０１０５】
さらに、工程余裕率に基づいて、工程間で工程余裕率が平準化されるように工程別処理能力値を配分し直すことができる。また、新たに工程を追加する際には、装置余裕値に基づいて装置間の負荷を比較して、装置余裕値が高い装置を選択するというように、生産数の向上を図るための、意思決定の判断基準を示すことができる。
【０１０６】
また、上述の結果から、工程余裕率に基づいて工程Ｂ及び工程Ｃの工程別処理能力値に余裕がないと評価した場合は、装置余裕値が大きい装置＃３へ新たに工程Ｂ及び工程Ｃの処理条件を設定することで、さらに生産数の向上を図ることができる。
【０１０７】
処理能力算出装置１０は、製造ラインの現状能力の算出に用いるだけでなく、新たに処理条件の設定を進める予定の工程、及び、装置能力値等の情報などを入力することで、処理条件の設定後における製造ラインの処理能力値をシミュレーションすることが可能となる。このように限られたリソースの範囲内で、より効率のよい処理条件の設定の仕方を導き出すための支援ツールとして活用することができる。
【０１０８】
上述のように、処理能力算出装置１０では、工程別処理能力値の算出に加えて、工程毎の能力を評価する工程余裕率、及び、装置の負荷を評価する装置余裕値を算出する。これらを用いて、工程余裕率が小さい工程の処理条件を装置余裕値が高い装置に設定することで、効率よく工程余裕率を平準化することが可能となる。処理能力算出装置１０によれば、工程の処理条件の設定を行う際に、新たに設定する工程をいずれの装置に設定すべきであるか等の意思決定、及び、優先順位付けを行うことができる。
【０１０９】
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】従来技術である工程数均等配分法によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。
【図２】従来技術である処理条件数均等配分法によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。
【図３】この発明の実施形態に係る処理能力算出装置の概略の構成を示すブロック図である。
【図４】処理の前提条件等を示す図である。
【図５】上述の実施形態に係る処理能力算出装置による処理手順の一部を示すフローチャートである。
【図６】上述の実施形態に係る処理能力算出装置によって算出された工程別処理能力値の算出結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  処理能力算出装置
１１  入力部
１２  ＣＰＵ
１３  記憶部
１４  第１の算出部
１５  第１の配分部
１６  装置余裕値算出部
１７  第２の配分部
１８  第２の算出部
１９  工程余裕率算出部
２０  出力部
【図１】
2007206744.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007206744.tif 000010
【図６】
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