(57)【要約】【課題】  受注したオーダに対応して生産開始すべきであった製品数とオーダを予定して生産開始した製品数との間のズレを解消する。【解決手段】  特に下記手段を持つ。第３手段：オーダに対応する生産開始計画を過去に遡及して演算する。第５手段：過去に遡及して演算した生産開始計画と生産開始実績のズレを製品種類毎に演算する。第６手段：ズレを解消する平準化期間を指定する。第８手段：オーダ条件と平準化条件の制約の中で、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を、平準化された順序で生産開始する修正生産開始計画を演算する。第１０手段：修正生産開始計画と引取計画から在庫計画を演算する。第１２手段：欠品が生じる場合に、平準化期間を短縮する。第１５手段：欠品が生じない場合に、平準化期間を長期化する。  過大在庫や欠品の発生を防止できるなかで、最長の平準化期間が探索され、作業負荷の乱高下が抑制される。【選択図】  図１
2007004218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自工程で生産する製品種類と生産開始時刻を示す生産開始計画を記憶している第１手段と、
集約期間が経過する度に集約期間内に後工程から受注した自工程に向けたオーダを集約する第２手段と、
集約したオーダに対応する自工程の生産開始計画を過去に遡及して演算する第３手段と、
自工程で生産開始した製品種類と生産開始時刻の実績を記憶している第４手段と、
過去に遡及して演算した生産開始計画と生産開始実績のズレを製品種類毎に演算する第５手段と、
演算されたズレを解消する平準化期間を指定する第６手段と、
平準化期間内の生産開始計画にズレを加減算することで、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を演算する第７手段と、
オーダ条件と平準化条件の制約の中で、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を、平準化された順序で生産開始する修正生産開始計画を演算する第８手段と、
引取計画を記憶している第９手段と、
修正生産開始計画と引取計画から在庫計画を演算する第１０手段と、
演算された在庫計画に欠品が生じるか否かを演算する第１１手段と、
第１１手段で欠品が生じると演算される場合に、平準化期間を短縮する第１２手段と、
第１１手段で欠品が生じないと演算されるまで、第１２手段で短縮された平準化期間を用いて、第７、第８、第１０、第１１、第１２手段を繰返し実行させる第１３手段と、
第１１手段で欠品が生じないと演算された平準期間内の生産開始計画を修正生産開始計画に置き換える第１４手段と、
を備えている生産開始計画決定装置。
【請求項２】
第１１手段で欠品が生じないと演算される場合に、平準化期間を長期化する第１５手段と、
第１１手段で欠品が生じると演算されるまで、第１５手段で長期化された平準化期間を用いて、第７、第８、第１０、第１１、第１５手段を繰返し実行させ、欠品が生じない最長の平準化期間に対して第１４手段を実行させる第１６手段と、
を備えている請求項１の生産開始計画決定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後工程からオーダされた製品を生産し、生産した製品を後工程に向けて出荷する工程（以下では自工程という）の生産開始計画を決定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばエンジン工場では、エンジン工場で生産したエンジンを利用して車両を組立てる車両工場からオーダされたエンジンを生産し、生産したエンジンを車両工場に向けて出荷する。この場合、エンジン工場を自工程とすると、車両工場は後工程となる。一般に大規模生産系では、後工程からオーダされた製品を自工程で生産し、自工程で生産した製品を後工程に向けて出荷することが多い。なお、自工程では前工程が生産した部品を利用して製品を生産する。自工程と後工程の関係は多段階に繰返させており、前工程との関係では自工程が後工程となる。本発明の技術は、いずれの段階かは問わないで、自工程と後工程の関係にあるすべての段階に適用することができる。なお、自工程で生産する製品は、後工程にとっては部品となるが、自工程にとっては製品である。本明細書では、この意味で製品という語を用いる。エンジンは自動車の部品であるが、エンジン工場にとっては製品である。
例えばエンジン工場では複数種類のエンジンを生産する。一般に、後工程からのオーダには自工程で生産して出荷する製品種類が指定されている。また後工程からのオーダには出荷タイミングが指定されていることが多い。この場合、オーダを受注してから生産していたのでは、指定された出荷タイミングまでに生産できないことも多い。
【０００３】
受注してから生産していたのでは間に合わない場合には、受注を見越して生産を開始する必要がある。
受注を見越して生産を開始する場合、実際に受注する製品種類と出荷タイミングに良く適合する生産開始計画を立案する必要がある。生産開始計画と実際の受注が大きくずれると、欠品が生じたり過大在庫となったりする。
【０００４】
受注してから生産していたのでは間に合わない自工程の生産開始計画を立案する技術が開発されており、特許文献１に開示されている。特許文献１には、後工程の生産開始計画に従って自工程の生産開始計画を立案する技術（計画対応型）、後工程で利用した分だけを補充する生産開始計画を立案する技術（後補充型）、計画対応型と後補充型を複合した生産開始計画を立案する技術、基本的には計画対応型で生産開始計画を立案しておいて実績によって補正することによって生産開始計画を立案する技術等が開示されており、立案方式を選択できる生産開始計画の立案装置を開示している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６９４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、基本的には計画対応型で生産開始計画を立案しておき、実績によって補正することによって生産開始計画を決定する。
前記したように、受注してから生産していたのでは間に合わない場合には、受注を見越して生産を開始する必要があり、予め立案しておいた生産開始計画に従って生産を開始する必要がある。後工程に与えられている生産開始計画を利用することによって、自工程の生産開始計画を立案することができる。
しかしながら、計画どおりに受注するとは限らない。実際の生産活動が計画どおりに進まないことが多いからである。また最終製品の受注数が計画からズレることも多い。実際には生産を開始した後に後工程から受注し、その時になって始めて実際の受注に比較して過大に生産を開始したのか、過少に生産を開始したのが判明することになる。前者の場合には、その後の生産開始数を減少させないと過大在庫が発生する。後者の場合には、その後の生産開始数を増大させないと欠品が発生する可能性がある。自工程の生産開始計画を修正する必要がある。
生産開始すべきであった製品数と実際に生産開始した製品数の間にズレがある場合、過大在庫や欠品の発生を防止するためには、できるだけ短時間でズレが修正されるように生産開始計画を修正する必要がある。
【０００７】
例えばエンジン工場では、多種類のエンジンを生産する。エンジンのなかには生産に多くの作業を必要とし、生産に要する作業負荷が高いエンジンもあれば、比較的簡単に生産でき、生産に要する作業負荷が低いエンジンもある。
この場合、作業負荷が高いエンジンのみを生産し続け、その後に作業負荷が低いエンジンのみを生産し続けると、作業者の負担が増大する。作業負荷が高いエンジンと作業負荷が低いエンジンが適度に交じり合った順序で生産すると、作業者の負担が平準化される。生産工程には、作業負荷が平準化された状態で製品を生産し続けたいというという要求がある。
【０００８】
前記したように、生産開始するべきであった製品数と生産開始した製品数の間にズレがある場合、そのズレを短時間で解消したいという要求がある。その一方において、生産工程には作業負荷が平準化された状態で生産を続けたいというという要求がある。両者はせめぎあいの関係にある。
例えば、作業負荷が高いエンジンの生産開始数が実際の受注数に比して過少であれば、それが判明した時点以降は作業負荷が高いエンジンのみを生産し続ければ、ズレが短時間で解消する。それに対して、作業負荷が高いエンジンのみを生産し続ける期間は作業負荷が平準化されておらず、自工程では対応することが難しい。自工程はそれよりも前の工程で生産された部品を使用して生産するために、特定種類のエンジンのみを作り続けると前工程から届く部品が間に合わないこともある。
ズレを解消する期間を長くとれば、作業負荷を平準化するのには有利である。例えば、作業負荷が高いエンジンのみを生産し続けると３０分でズレが解消する場合に、３時間でズレを解消する生産開始計画に修正すれば、負荷が高い作業を３０分間継続するのと比較すると、はるかに平準化された状態で生産活動を継続することができる。その反面、ズレを解消するのに３時間を要し、その間に過大在庫や欠品が発生する虞が高くなる。
【０００９】
生産開始するべきであった製品数と生産開始した製品数との間にズレがある場合、そのズレを解消する時間には背反する要求があり、短すぎれば作業負荷が平準化されず、長すぎれば過大在庫や欠品が発生する。
従来の技術では、背反する要求のなかで合理的な時間を設定することができない。過大在庫や欠品が発生しないのに無理に短時間でズレを解消したり、平準化を重視しすぎて過大在庫や欠品を招いている。欠品の発生を避けるために、基準在庫数を増やしている生産工程も多い。
【００１０】
本発明では、生産開始するべきであった製品数と生産開始した製品数の間のズレを解消するための時間を合理的に決定する技術を提案する。過大在庫や欠品の発生を防止でき、しかも作業負荷が乱高下することのない生産開始計画に修正する技術を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明で創作した生産開始計画決定装置は、下記の第１手段〜第１４手段を有する。
第１手段：自工程で生産する製品種類と生産開始時刻を示す生産開始計画を記憶している。
第２手段：集約期間が経過する度に、集約期間内に後工程から受注した自工程に向けたオーダを集約する。
第３手段：集約したオーダに対応する自工程の生産開始計画を過去に遡及して演算する。
第４手段：自工程で生産開始した製品種類と生産開始時刻の実績を記憶している。
第５手段：過去に遡及して演算した生産開始計画と生産開始実績とのズレを製品種類毎に演算する。
第６手段：演算されたズレを解消する平準化期間を指定する。
第７手段：平準化期間内の生産開始計画にズレを加減算することで、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を演算する。
第８手段：オーダ条件と平準化条件の制約の中で、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を、平準化された順序で生産開始する修正生産開始計画を演算する。
第９手段：自工程からの引取計画を記憶している。
第１０手段：修正生産開始計画と引取計画から在庫計画を演算する。
第１１手段：演算された在庫計画に欠品が生じるか否かを演算する。
第１２手段：第１１手段で欠品が生じると演算される場合に、平準化期間を短縮する。
第１３手段：第１１手段で欠品が生じないと演算されるまで、第１２手段で短縮された平準化期間を用いて、第７、第８、第１０、第１１、第１２手段を繰返し実行させる。
第１４手段：第１１手段で欠品が生じないと演算された平準期間内の生産開始計画を修正生産開始計画に置き換える。
【００１２】
上記によると、第２手段によって自工程が受注したオーダが集約され、第３手段によってそのオーダに対応するために自工程で生産開始するべきであった計画がわかる。第４手段は実際に生産開始した製品数等を記憶している。そこで、第５手段によって、生産開始するべきであった製品数と生産開始した製品数との間のズレを演算することができる。
第６手段は、演算されたズレを解消する期間を指定する。ここでは自工程で無理なく対応できる期間を指定する。即ち、作業負荷の時間的な変動が無理なく許容される期間を指定することができる。すると第８手段によって、平準化期間内に生産開始するべき製品種類と台数を、平準化された順序で生産開始する修正生産開始計画が演算される。ズレを解消するために、計画よりも増産する製品もあれば減産する製品も発生する。修正後の生産開始計画を演算する際には、前記のようにして増減修正された数の製品を、平準化期間内に平準化されたペースで生産開始する順序を演算する。作業負荷の時間的な変動が無理なく許容される期間が指定されているために、自工程では修正された生産開始計画に無理なく対応することができる。
しかしながら、その段階では、生産開始するべきであった製品数と生産開始した製品数の間のズレを解消する期間が長すぎ、その間に欠品が発生する可能性があるか否かが検討されていない。そこで第１０手段では、修正生産開始計画と引取計画から在庫計画を演算する。すなわち将来の在庫数の変動を推定する。引取計画は、基本的には受注したオーダに対応する。しかしながら、後工程が予想外に増産する場合には、オーダから判明している引取計画以上に引取られる可能性がある。必要に応じて修正された引取計画を利用して在庫数の変動を推定することが好ましい。
在庫数の変動が推定されれば欠品が生じるか否かを演算する。最初は、作業負荷の時間的な変動が無理なく許容される比較的長期の平準化期間が指定されているために、欠品が生じる可能性がある。欠品が生じる場合には、第１２手段によって、平準化期間が短縮される。この場合、第１１手段によって欠品が生じないと演算されるまで、第１２手段で短縮された平準化期間を用いて、第７、第８、第１０、第１１、第１２手段を繰返し実行させる。平準化期間が短縮しながら欠品の有無を演算していくと、ついには欠品が生じない平準化期間が得られる。このようにして得られた平準化期間は、欠品をもたらさない範囲内で最長の期間であることがわかる。
そこで、本発明では、第１１手段で欠品が生じないと演算されたときの平準期間内の生産開始計画を、第８手段で演算された修正生産開始計画に置き換える。
こうして得られた修正生産開始計画は、欠品をもたらさない範囲内で最長の平準化期間を利用してズレを解消するものである。欠品の発生を招かないなかで、作業負荷の時間的変動が乱高下することのない生産開始計画に修正されている。欠品の発生を防止するのと同時に作業負荷の時間的変動を抑止するズレ解消時間が合理的に算出される。
【００１３】
第６手段で指定した平準化期間が短く、もっと長くしても欠品を招かないことがある。この場合、平準化期間をもっと長くすることができ、長くすれば平準化の程度がさらに改善される。
そこで、下記の第１５手段と第１６手段を備えていることが好ましい。
第１５手段：第１１手段で欠品が生じないと演算される場合に、平準化期間を長期化する。
第１６手段：第１１手段で欠品が生じると演算されるまで、第１５手段で長期化された平準化期間を用いて、第７、第８、第１０、第１１、第１５手段を繰返し実行させ、欠品が生じない最長の平準化期間に対して第１４手段を実行させる。
この場合、欠品を招かない条件の下で最長の平準化期間を探索することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、生産開始計画を立案しておき、実際に受注した実績によって生産開始計画を修正する方式において、計画と実績のズレを解消するために期間が過不足なく演算され、欠品の防止と作業負荷の平準化を両立させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。
（形態１）  予め後工程に月次の生産計画が与えられている。後工程では日次の生産計画を確定して実際の生産を進める。この場合、後工程の日次の生産計画が確定した時点で、後工程から自工程に向けたオーダを受注したものとする。
（形態２）  自工程から複数の後工程に出荷する。
（形態３）  後工程から受注したオーダ毎に、生産開始計画を過去に遡及して演算する。過去に遡及した生産開始計画を集約することによって、集約したオーダに対応する生産開始計画を過去に遡及して演算する。そうすることによって、後工程から受注したオーダの形態の相違にかかわらず、集約したオーダに対応する生産開始計画を過去に遡及して演算する。
（形態４）  集約期間毎に計画と実績のズレを計算し、集約期間に対応する単一の平準化期間でズレを解消する。
（形態５）  集約期間を複数の比較期間に時間分割する。比較期間毎に平準化期間を対応させる。実施しておくべきであった計画と実績のズレを比較期間毎に計算し、その比較期間に対応する平準化期間でズレを解消する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本実施例の生産開始計画決定装置１のシステム構成を模式的に示す図である。本装置１は、後工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに製品を出荷する自工程の生産開始計画を決定するためのものであり、後工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに与えられている生産開始計画を記憶しているファイル２、３、４、５を備えている。
本装置１は、自工程の生産開始計画を記憶しているファイル６（第１手段の実施例）を備えている。自工程の生産開始計画は、後工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに与えられている生産開始計画から演算されている。自工程の生産開始計画は、生産する製品種類と生産開始時刻を記憶しており、記憶している生産開始時刻に生産を開始すると、生産して出荷して後工程に輸送して後工程の製品利用場所に配送した時に、後工程ではその製品を使用してより高次の製品（例えばエンジンと利用して車両を生産する場合、エンジンが低次の製品であり、車両が高次の製品となる）の生産を開始する時間的関係を満たすものとなっている。後工程の生産開始計画から、生産に要する時間や輸送に要する時間を計算して自工程の生産開始計画を立案する技術は、特開平１０−８０８４２号公報に記載されている技術を利用することができる。
【００１７】
自工程は、後工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから適宜なタイミングで、自工程に向けたオーダを受注する。オーダの形態は様々であり、例えば後工程Ａは、例えば「１０月１日に製品Ｘを１５台と製品Ｙを５台納入してほしい」というオーダを発注する。後工程Ｂは、例えば「１０月１日の第１便で製品Ｘを２台と製品Ｙを２台出荷してほしい」というオーダを発注する。後工程Ｃは、例えば「１０月１日に製品をＸ，Ｘ，Ｙ，Ｘ・・の順序で５分間隔で納入してほしい」というオーダを発注する。後工程が発注するオーダの形態は様々である。後工程Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄから受注した自工程に向けたオーダは、後工程からのオーダ受注ファイル７、８、９、１０に記憶される。
【００１８】
生産開始計画決定装置１は、後工程から受注したオーダを集約する期間（集約期間）を指定する手段１１を備えている。例えば、３時間を指定すれば、３時間おきにオーダを集約することになる。
生産開始計画決定装置１は、集約期間が経過する度に集約期間内に受注したオーダを集約する手段１２と、集約したオーダに対応する自工程の生産開始計画を演算する手段１３と、その手段１３で演算した生産開始計画を記憶しておくファイル１３ａを備えている。集約手段１２と演算手段１３は、集約期間が経過する毎に自動的に作動するようにプログラムされている。
【００１９】
図２（Ａ）は、集約期間を例示しており、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２において集約期間が経過する。
図２（Ｂ）は、時刻ｔ０で時刻ｔ０以前に受注したオーダに基づいて、時刻ｔ０以降の生産開始計画が修正されたことを模式的に示している。
図２（Ｃ）は、現在時刻ｔ１となり、過去の集約期間（時刻ｔ０〜ｔ１）の間に、後工程から受注した自工程に向けたオーダを集約することを模式的に示している。
図２（Ｄ）は、時刻ｔ１で集約したオーダに対応して演算された生産開始計画を模式的に示している。オーダのなかには、受注してから生産開始しても間に合うオーダがあり、これに対応して時刻ｔ１以降の生産開始計画が演算される。その一方において、受注してから生産開始していたのでは間に合わないオーダがあり、これに対応して時刻ｔ１以前の生産開始計画が演算される。受注したオーダに対応する生産開始計画は、時刻ｔ１から過去に遡及して演算される。過去に遡及して演算される計画は計画と呼べないかもしれないが、ここでは過去に実施するべきであった計算開始計画であったという意味で、生産開始計画と称する。
【００２０】
図４は、オーダに対応する生産開始計画を立案する過程の一例を例示している。図４は、現在時刻ｔ１が９月３０日の１１時であり、集約期間が３時間の場合を例示している。
現在時刻ｔ１にオーダを集約した結果、後工程Ａからは１０月１日のうちにＸ製品を１５台とＹ製品を５台納入するように指示するオーダを受注し、後工程Ｂからは１０月１日の第１便（９時）で製品Ｘを２台と製品Ｙを２台出荷するように指示するオーダを受注し、後工程Ｃからは１０月１日の８時以降に５分間間隔で製品をＸ，Ｘ，Ｙ，・・の順序で納入するよう指示するオーダを受注した場合を例示している。
そのオーダに対応するためには、生産に要する時間や物流に要する時間を加味すると、過去に遡った生産開始計画を立案しなければならことがある。例えば、１０月１日の８：００に後工程Ｃに製品Ｘを納入するためには、９月３０日の９：００に生産を開始しなければならず、１０月１日の８：０５に後工程Ｃに製品Ｘを納入するためには、９月３０日の９：０５に生産を開始しなければならず、１０月１日の８：１０に後工程Ｃに製品Ｙを納入するためには、９月３０日の９：１０に生産を開始しなければならないことが計算できる。
生産開始時点が特に決められていないものは、前回の集約タイミング以降に生産を開始する生産開始計画が計算される。Ａ工程からの１０月１日のうちに納入するよう指示するオーダに対応するためには、遅くとも１０月１日の７：５９には生産を開始しなければならないことが計算できるが、生産開始時刻は制約されない。この場合、前回の集約タイミングである９月３０日の８時以降で、１０月１日の７：５９までの間に、Ｘ製品の１５台とＹ製品の５台の生産を開始しなければならないことが演算される。同様に、Ｂ工程からの１０月１日の９時に出荷するよう指示するオーダに対応するためには、遅くとも９月３０日の９：００には生産を開始しなければならないことが計算できるために、前回の集約タイミングである９月３０日の８時以降で、９月３０日の９：００までの間に、Ｘ製品の２台とＹ製品の２台の生産を開始しなければならないことが演算される。
後工程Ｃからのオーダは時間指定がきつく、生産開始時刻の調整巾がない。それに対して、後工程Ａからのオーダは時間の制約が緩く、９月３０日の８時から１０月１日の７：５９までの間に、Ｘ製品を１５台とＹ製品を５台の生産を開始すればよいことがわかる。この場合、平準化された生産開始計画を立案する。９月３０日の８時から１０月１日の７：５９までの稼動時間が１０時間であれば、その間に２０台の生産を開始するべきであることがわかり、３０分間隔で生産を開始すれば平準化された状態で生産できることがわかる。同様に、後工程Ｂからのオーダに対しては、９月３０日の８時から９月３０日の９：００までの１時間で４台の生産を開始するべきであることがわかり、１５分間隔で生産を開始すれば平準化された状態で生産できることがわかる。
図４の１００で示す欄は、こうして演算された生産開始計画を例示している。現時点ｔ１（９月３０日の１１：００）で演算した計画が過去に遡及しているために、実際には遵守できない計画である。それでも遵守するべきであった計画であったことから、ここではそれを生産開始計画という。
なおこの段階では、２以上の製品を同時に生産開始する計画となっていても構わない。最終的には製品種類毎の生産開始台数に変換されるからである。
自工程の生産開始計画演算手段１３は、上記のようにして、集約手段１２が集約したオーダに対応するためには生産開始しておくべきであった生産開始計画を演算する。演算された生産開始計画はファイル１３ａに記憶される。
【００２１】
以上によって、時刻ｔ１で判明した受注に対応するために、時刻ｔ０からｔ１の間に実行しておくべきであった生産開始計画がわかる。
それに対して、生産開始計画決定装置１は、図１に示すように、自工程で生産開始した製品種類と生産開始時刻の実績を記憶しているファイル１５を備えている。時刻ｔ１で受注したオーダが、事前に計画されていたとおりであれば、実行しておくべきであった生産開始計画と、実際に生産を開始した実績が一致する。しかしながら、実際には計画したとおりに生産活動をすすめることは困難であり、実際に受注した内容が予め計画しておいたものからずれていることが多い。従って、実行しておくべきであった生産開始計画と実際に生産を開始した実績は一致しないことが多い。
【００２２】
生産開始計画決定装置１は、比較期間指定手段１４を備えている。比較期間は、実行しておくべきであった生産開始計画と実際に生産を開始した実績を比較する期間をいい、集約期間に等しくてもよいし、集約期間を複数の比較期間に分割するものであってもよい。
図２の（Ｆ）は、集約期間（この場合３時間）を３つの比較期間に分割した場合を例示している。この場合、比較期間Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３毎に、実行しておくべきであった生産開始計画（Ｄ欄に示される）と実際に生産を開始した実績（Ｅ欄に示される）のズレを計算する。図１に示すように、生産開始計画決定装置１は、ズレを計算するために、不一致量演算手段１６を備えている。
不一致量演算手段１６は、実際に受注したオーダに過不足なく対応するために実行しておくべきであった生産開始計画（図４の１００に例示されている）と、実際に生産を開始した実績（ファイル１５に記憶されている）のズレを計算する。ズレを計算すると、例えば比較期間Ｊ１では、製品Ｘを３個余分に生産開始し、製品Ｙは逆に２個分だけ生産開始が不足したこと等が判明する。こうして計算されたズレは、自工程の生産開始補正量ファイルに記憶される。そのズレは、今後の生産開始計画を修正することで解消する必要がある。
【００２３】
生産開始計画決定装置１は、ズレを解消するための平準化期間を指定する手段１８を備えている。ズレを解消するための平準化期間を的確に指定することは難しい。短すぎれば作業負荷が時間的に大きく変動する。長すぎればズレを解消するうちに欠品や過大在庫が発生する虞がある。
本装置１では、自工程の都合を優先し、自工程で無理なく対応できる平準化期間を初期値に指定する。通常は、比較期間に等しい期間を指定する。比較期間が１時間であれば、１時間の間に生じたズレを１時間の間に解消する平準化期間を指定する。
図２において、平準化期間Ｋ１は比較期間Ｊ１に対応する平準化期間を示し、平準化期間Ｋ２は比較期間Ｊ２に対応する平準化期間を示し、平準化期間Ｋ３は比較期間Ｊ３に対応する平準化期間を示している。比較期間Ｊ１で生じたズレが平準化期間Ｋ１で解消し、比較期間Ｊ２で生じたズレが平準化期間Ｋ２で解消し、比較期間Ｊ３で生じたズレが平準化期間Ｋ３で解消すれば、集約期間（ｔ０〜ｔ１）の間に生じたズレは平準化期間Ｋ３の終了時には解消する。集約期間に対して１つの比較期間を設定しても問題がなく、むしろその方が普通であることがわかる。
【００２４】
いま、比較期間Ｊ１では、製品Ｘを３個余分に生産開始し、製品Ｙは逆に２個だけ生産開始が不足したとする。この場合、それに対応する平準化期間Ｋ１の生産開始計画が、製品Ｘを１０個生産開始し、製品Ｙを１０個生産開始する予定であれば、その予定に比較期間Ｊ１で生じたズレを加減算することで、ズレを解消できることがわかる。すなわち、製品Ｘを３個余分に生産開始したことに対応して、製品Ｘの生産開始数を７個とし、製品Ｙの生産開始が２個不足したことに対応して、製品Ｙの生産開始数を１２個とすれば、比較期間Ｊ１で生じたズレを平準化期間Ｋ１の終了時に解消できることがわかる。
同様のことが平準化期間Ｋ２、Ｋ３についても実施でき、それぞれの平準化期間で生産開始するべき個数を製品種類毎に計算することができる。
この計算をするために、図1の演算手段１７が用意されている。演算手段１７は、平準化期間内に自工程で生産開始するべき製品数を製品種類毎に計算する。計算結果は、ファイルに記憶される。
【００２５】
演算手段１７によって平準化期間毎の製品種類毎の生産開始個数が判明するので、平準化期間毎の生産開始順序を決定することができる。ここでは与えられた数の製品を平準化した状態で生産開始する順序を計算する。生産開始計画決定装置１は、そのために、自工程修正生産開始計画演算手段１９を備えている。種類ごとに生産開始するべき数が与えられたときに、平準化した状態で生産開始する順序を計算する装置は既知であり、ここでは詳細説明を省略する。自工程修正生産開始計画演算装置１９で修正された修正後の生産開始計画はファイル２０に記憶される。
【００２６】
上記によって、平準化期間の終了時にズレが解消されるように修正した生産開始計画が演算される。しかも平準化期間内では作業負荷が平準化されており、作業負荷の時間的変化が少ない生産開始計画に修正されている。
しかしながら、その結果として欠品が生じる可能性がある。そこで、生産開始計画決定装置１は、生産開始計画を修正した場合の在庫計画を演算する手段２２を備えている。
在庫計画は、生産数と出荷数の差を累積することで計算することができる。図２の期間Ｎ１は平準化期間Ｋ１で生産開始した製品の生産が完了する期間を示している。同様に、期間Ｎ２は平準化期間Ｋ２で生産開始した製品の生産が完了する期間を示しており、期間Ｎ３は平準化期間Ｋ３で生産開始した製品の生産が完了する期間を示している。期間Ｎ１で出荷される製品は、時刻ｔ１においてすでに受注している製品だけでなく、時刻ｔ２で集約するオーダに対応して出荷する製品も含まれている。修正前の生産開始計画には、時刻ｔ２までに受注するであろうオーダに対応する生産開始計画が含まれている。
生産開始計画決定装置１は、引取計画ファイル２１を備えている。引取計画ファイル２１は、期間Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３毎に、後工程に出荷される製品と出荷時刻の計画を記憶している。出荷計画は、時刻ｔ１においてすでに受注している製品の出荷と、時刻ｔ２までに受注するであろうオーダに対応する製品の出荷計画を含んでいる。
【００２７】
在庫計画計算手段２２は、ファイル２０に記憶されている修正後の生産開始計画と、ファイル２１に記憶されている出荷計画（引取計画）に基づいて、在庫数量の時間的変化を計算する。計算された在庫計画は在庫計画ファイル２３に記憶される。
【００２８】
生産開始計画決定装置１は、自工程の生産開始計画を修正する際に設定した平準化期間の妥当性を検証するために、在庫計画を診断する手段２４を備えている。設定した平準化期間が長いほど、作業負荷の時間的変動は抑制される。その一方において、オーダの変更に対する追従性が低く、欠品または過大在庫を招く虞がある。設定した平準化期間が短い場合には、オーダの変更に対する追従性が高く、欠品または過大在庫を招く虞が低い。その一方において、作業負荷の時間的変動が高まる虞がある。好ましい平準化期間は、欠品または過大在庫を招かない範囲内で長い期間である。
在庫計画診断手段２４は、設定した平準化期間によるときの在庫計画を診断し、欠品または過大在庫の発生の有無を診断する。その診断結果に応じて、平準化期間再指定手段２５が平準化期間を修正する。欠品または過大在庫が発生する場合には、作業負荷の時間的変動を抑えることを重視しすぎており、オーダの変更に対する追従性が低すぎる平準化期間が設定されている場合に相当する。この場合には平準化期間を短縮化する。欠品または過大在庫が発生しない場合には、オーダの変更によく追従している一方、不必要な作業負荷の時間的変動をもたらす平準化期間が設定されている場合に相当する。この場合には平準化期間を長期化する。
【００２９】
平準化期間が修正されたら、平準化期間内に自工程で生産開始するべき台数を演算する手段1７が再度動作し、自工程の修正生産開始計画を演算する手段１９が再度動作し、修正された平準化期間によるときの修正生産計画を演算しなおす。それによって手段２２が再度動作して在庫計画を演算しなおし、手段２４が再度動作して欠品や過大在庫の発生を診断し直す。その診断結果によって、手段２５が再度動作して平準化期間を長短する処理を繰返す。
最初に設定した平準化期間が長すぎる場合、欠品や過大在庫が発生しない平準化期間まで短くしていく。欠品や過大在庫が発生しないことが確認されたときに処理を終了する。このときの平準化期間は、欠品または過大在庫を招かない範囲内で最長の期間である。
最初に設定した平準化期間が短すぎる場合、欠品や過大在庫が発生するまで平準化期間を長くしていく。欠品や過大在庫が発生することが確認されたときに繰返処理を終了し、欠品や過大在庫が発生する直前の平準化期間に決定する。決定された平準化期間は、欠品または過大在庫を招かない範囲内で最長の期間である。
【００３０】
上記のようにして、欠品または過大在庫を招かない範囲内で最長の平準化期間が探索されたときに、その平準化期間によるときの生産開始計画を確定する。即ち、欠品または過大在庫を招かない範囲内で最長の平準化期間によるときの修正生産開始計画を、自工程の生産開始計画に採用する。採用された生産開始計画は、自工程生産開始計画ファイル６に記憶されなおす。図１において、図示の明瞭化のために、自工程生産開始計画ファイル６が２箇所に表示されているが、同じものである。
自工程では、自工程生産開始計画ファイル６に記憶されなおした修正後の生産開始計画を利用して生産開始順序を決定する。
【００３１】
生産開始計画の修正処理は、後工程から受注したオーダを集約する度に実行する。このとき、前回の集約タイミングと今回の集約タイミングの全期間に対して、一度に生産開始計画を修正してもよい。
あるいは図２（Ｆ）に例示するように、複数の比較期間に区分してもよい。この場合、比較期間Ｊ１に対して最適な平準化期間Ｋ１が探索され、比較期間Ｊ２に対して最適な平準化期間Ｋ２が探索され、比較期間Ｊ３に対して最適な平準化期間Ｋ３が探索される。
図１の後工程の生産開始計画が１ヶ月単位の計画であり、図１のオーダが１日単位で与えられることがある。この場合、集約期間を１ヶ月し、比較期間を１日とすることができる。
今回の集約タイミングｔ１で修正された生産開始計画は、次回の集約タイミングｔ２以降に及んでいることがある。次回の集約タイミングｔ２で生産開始計画を修正する場合には、自工程生産開始計画ファイル６に今回の集約タイミングｔ１で記憶し直した生産開始計画を利用する。
図１の装置をハードウエアの面から見ると、演算装置と記憶装置と入出力装置を有するコンピュータで構成される。入力装置によって後工程の生産開始計画等が入力される。修正された自工程の生産開始計画は出力装置から出力される。
在庫計画演算手段２２は、製品数の単位で在庫計画を演算してもよい。あるいは、製品の生産に要する時間の単位で在庫計画を演算してもよい。
【００３２】
図３は、図１の装置の処理手順を示している。各ステップは、下記のものである。
Ｓ１：後工程の生産開始計画を集約し、自工程の生産開始計画を演算する。
Ｓ２：自工程の当初の生産開始計画をファイルに記憶する。
ステップＳ１とＳ２は、図１のファイル２，３，４，５からファイル６を作成する処理に相当する。
Ｓ３：後工程からオーダを受注してファイルに記憶する。図１のファイル７，８，９，１０を更新する処理に相当する。
Ｓ４：集約期間が経過して集約タイミングになるのを待つ。以下では集約タイミングｔ１になった時に即して説明する。
Ｓ５：受注したオーダに対する生産開始計画を過去に遡及して演算する。時刻ｔ１以前において生産開始しておくべきであった計画を演算する。図１の演算手段１３が実行する。
Ｓ６：自工程の生産開始実績を読み出す。生産開始実績は、図１のファイル１５に記憶されている。
Ｓ７：実施しておくべきであった生産開始計画と生産開始実績の間にズレが生じた期間を比較期間に分割する。集約タイミングｔ１で集約したオーダが事前計画からずれば、前回の集約タイミングｔ０以降に、実施しておくべきであった生産開始計画と生産開始実績の間にズレが生じる。この場合ｔ０〜ｔ１までの期間を比較期間に分割する。ステップＳ７は省略することができる。ｔ０〜ｔ１を一括して処理するようにしてもよい。
Ｓ８：比較期間毎に、生産開始しておくべきであった計画と生産開始実績のズレを演算する。図１の手段１６が実行する。製品種類毎に、生産開始しすぎた台数または生産開始するべきであったのに生産開始しなかった不足台数を演算する。ステップＳ８は、図１の手段１６で演算される。
Ｓ９：比較期間に対応する平準化期間を特定する。図２の比較期間Ｊ１に対して平準化期間Ｋ１を設定し、比較期間Ｊ２に対して平準化期間Ｋ２を設定し、比較期間Ｊ３に対して平準化期間Ｋ３を設定する。平準化期間Ｋ１は、現在時刻ｔ１から開始する。この段階で設定される平準化期間Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は初期値であり、妥当なものか否かは検証されていない。
Ｓ１０：平準化期間内の生産開始計画を修正する。この段階では、対応する比較期間に生じたズレを解消する生産開始計画に修正する。生産開始しすぎた製品種類の生産開始台数をその分だけ減じれば、生産開始しすぎたズレを解消することができる。生産開始し足りなかった製品種類の生産開始台数をその分だけ増加させれば、生産始し足りなかったズレを解消することができる。比較期間Ｊ１で、製品Ｘを３個余分に生産し始め、製品Ｙの生産開始が２個不足しており、修正前の計画では、平準期間Ｋ１内に、製品Ｘを９個生産開始し、製品Ｙを１０個生産開始する計画であった場合は、平準期間Ｋ１内に、製品Ｘを６個生産開始し、製品Ｙを１２個生産開始すれば、比較期間Ｊ１で生じたズレが解消する。平準化期間内では、製品種類毎に決められた生産開始台数を平準化されたペースで生産する生産開始計画を演算する。例えば、平準化期間が１時間であり、その間に、製品Ｘの生産開始数が６個であり、製品Ｙの生産開始数が１２個であれば、製品Ｘについては１０分おきに生産を開始し、製品Ｙについては５分おきに生産を開始する生産開始計画を演算する。製品ＸとＹを同時に生産開始するように演算される場合には、その順序を前後させ、作業負荷ができるだけ平準化される生産開始順序を演算する。平準化される生産開始計画を演算する技術は、特開平１０−８０８４２号公報等に記載されている。ステップＳ１０は、図１の手段１７と１９で実行される。
Ｓ１１：引取計画を読出す。引取計画は、図１のファイル２１に記憶されている。
Ｓ１２：在庫計画を演算する。図１の手段２２が実行する。
Ｓ１３：欠品が発生するか否かを判別する。図１の手段２４が実行する。この場合、過大在庫が発生するか否かをあわせて判別するようにしてもよい。
Ｓ１４：平準化期間を所定量だけ短縮化する。
Ｓ１５：欠品が発生しない最長の平準化期間を利用する生産開始計画が得られたので、それを生産開始計画とする。
図３の処理では、図示が省略されているが、初期設定した平準化期間で欠品が発生しない場合には、平準化期間を長くする処理を加えてもよい。
【００３３】
以上の処理によって、オーダを受注してから生産開始していたのでは間に合わない場合に、計画に基づいて生産開始する一方、計画と実際の受注にズレが発生した場合には、そのズレを解消する生産開始計画に修正される。このとき、欠品を生じさせない制約の中で最長の平準化期間が探索されるので、作業負荷を極力平準化しながら、計画からのズレに対応できる生産開始順序に修正される。
【００３４】
図５は、本実施例によるときの修正過程を図式化しており、（Ａ）は、縦軸に生産開始数の累積値を示し、横軸に時間をとっている。製品Ｘと製品Ｙを混合生産する工程を示している。（Ｂ）は、縦軸に引取計画を示している。実線は実際の引取計画を示し、破線はそれから３０％変動した場合を想定している。（Ｃ）は、縦軸に在庫計画を示している。丸印は、平準化期間を2時間とした場合の製品Ｘの値を示している。ひし形印は、平準化期間を１時間とした場合の製品Ｘの値を示している。十文字に類似する印は、平準化期間を2時間とした場合の製品Ｙの値を示している。三角印は、平準化期間を１時間とした場合の製品Ｙの値を示している。
図５の（Ｃ）に示す在庫計画において、（１）と（３）は平準化期間が２時間の場合を示す。（１）は、製品Ｘを３個余分に生産開始したものが、２時間かけて基準在庫に戻される様子を示している。（３）は、製品Ｙの生産開始が２個不足していたものが、２時間かけて基準在庫に戻される様子を示している。（２）と（４）は平準化期間を１時間とした場合を例示している。明らかに、平準化期間を短く設定するとズレが迅速に解消されることがわかる。反面（Ａ）から理解されるように、平準化期間を１時間とすると、グラフ（７）と（８）に示すように、最初の１時間では製品Ｘの生産ペースが遅いのに対し、次の１時間では製品Ｘの生産ペースを速める必要があり、作業負荷が平準化されないことがわかる。平準化期間を２時間とすると、グラフ（９）に示すように、作業負荷が平準化された状態で生産活動を継続することができる。
グラフ（１０）、（１１）、（１２）は、製品Ｙの生産ペースを示しており、平準化期間を１時間とすると作業負荷が平準化されないのに対し、平準化期間を２時間とすると作業負荷が平準化された状態で生産活動を継続できることがわかる。
【００３５】
図５（Ｃ）のグラフ（５）と（６）は、引取計画がズレた場合の在庫計画を示している。ともに、引取計画がマイナス側に３０％ふれた場合を示している。（５）は平準化期間が1時間の場合を示し、（６）は平準化期間が２時間の場合を示している。
本実施例によると、引取計画のズレが在庫計画に与える影響を確認することが可能となる。
本実施例ではタクトは変えない。例えば、平均して１時間に１２台生産する場合には、５分間隔で製品を製造するペースは変えない。受注したオーダ数が計画数よりも増大した場合には、平準化期間が長時間化され、オーダ数が計画数よりも減少した場合には、平準化期間が短縮される。計画では１２台生産開始することになっていたものが受注した結果１４台を生産開始する場合には平準化期間が７０分とされ、逆に受注した結果１０台を生産開始する場合には平準化期間が５０分とされる。平準化期間が短くなる場合には次の期間の生産開始タイミングを早め、平準化期間が短くなる場合には残業等で対応する。
【００３６】
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。また、本明細書また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、本明細書また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】
【００３７】
【図１】生産開始計画決定装置のシステム構成を示す。
【図２】（Ａ）から（Ｍ）は、生産開始計画決定装置が処理する内容を説明するための図を示す。
【図３】生産開始計画決定装置が実行する処理内容を示す。
【図４】オーダに対応する生産開始計画を演算する過程を模式的に示す。
【図５】（Ａ）は生産開始数の時間的変動を示し、（Ｂ）は引取計画の時間的変動を示し、（Ｃ）は在庫数の時間的変動を示す。
【符号の説明】
【００３８】
６：第１手段：自工程生産開始計画ファイル
１２：第２手段：集約期間が経過する度に集約期間内に受注したオーダを集約する。
１３：第３手段：集約したオーダに対応する生産開始計画を過去に遡及して演算する。
１５：第４手段：自工程の生産開始実績ファイル
１６：第５手段：不一致量演算手段
１８：第６手段：平準化期間指定手段
１７：第７手段：自工程で生産開始する台数の演算手段
１９：第８手段：修正生産開始計画演算手段
２１：第９手段：引取計画ファイル
２２：第１０手段：在庫計画演算手段
２４：第１１手段：在庫計画診断手段
２５：第１２手段と第１５手段：平準化期間再指定手段
【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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