(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の品種が通過する工程数の共通性を示す線路共通率と、
各々の品種のサイクルタイムの共通性を示すサイクルタイム共通率と、
各々の品種の生産において段替えが生ずる工程数の共通性を示す段替工程共通率と、
各々の品種の生産において生ずる段替に要する時間の共通性を示す段替時間共通率と、
全体の生産量に占める段替頻度の割合を示す段替頻度共通率と、
各々の品種の製造性評価点の共通性を示す製造性共通率と、をそれぞれ予め定められた演算式により求め、
α0、α1、α２、α3、α4、α5、α6を予め定められた演算定数として、
生産ライン方式総合評価点Ｙを、Ｙ＝α0＋α1×線路共通率＋α2×サイクルタイム共通率＋α3×段替工程共通率＋α4×段替時間共通率＋α5×段替頻度共通率＋α6×製造性共通率として算出し、Ｘ１を予め定められた第１の基準値、Ｘ２を予め定められた第２の基準値として、
前記算出された生産ライン方式総合評価点Ｙが、
Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップを、
Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショプを、
１００＞Ｙ≧Ｘ１の場合には、フローショップを、それぞれ最適な生産ライン方式として選択し、
前記線路共通率は、（ある品種が通過する工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を各々の品種が通過する工程数の内の最大値で除して求められ、
前記サイクルタイム共通率は、（ある品種が通過する各々の工程のサイクルタイムの総和）÷（ある品種が通過する各々のサイクルタイムの最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替工程共通率は、（ある品種の生産の際に生ずる段替の工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を、段替えが生ずる工程の数で除して求められ、
前記段替時間共通率は、（ある品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の総和）÷（当該品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種にについて求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替頻度共通率は、ある品種の生産比率を当該品種のロットサイズで除した値を、個々の品種について求めると共に、その総和として得られ、
前記製造性共通率は、（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の総和）÷（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められるものであることを特徴とする生産ライン方式選定方法。
【請求項２】
データやコマンド等の入力を行う入力部と、
外部からの制御により、データの記憶、読み出しが行われる記憶部と、
前記入力部からのデータやコマンドを入力し、必要に応じて当該データを前記記憶部へ記憶せしめる一方、前記記憶部から必要なデータを読み込んで、所定の処理手順に従って生産ライン方式を選定すると共に、その選定結果に関する表示用の信号を出力する中央処理部と、
前記中央処理部から出力された表示用の信号を基に、前記中央処理部により選択された生産ライン方式と生産ライン方式総合評価点を視認可能に表示する表示部と、を具備してなり、
前記中央処理部は、
各々の品種が通過する工程数の共通性を示す線路共通率と、
各々の品種のサイクルタイムの共通性を示すサイクルタイム共通率と、
各々の品種の生産において段替えが生ずる工程数の共通性を示す段替工程共通率と、
各々の品種の生産において生ずる段替に要する時間の共通性を示す段替時間共通率と、
全体の生産量に占める段替頻度の割合を示す段替頻度共通率と、
各々の品種の製造性評価点の共通性を示す製造性共通率と、をそれぞれ予め定められた演算式により求め、
α0、α1、α２、α3、α4、α5、α6を予め定められた演算定数として、
生産ライン方式総合評価点Ｙを、Ｙ＝α0＋α1×線路共通率＋α2×サイクルタイム共通率＋α3×段替工程共通率＋α4×段替時間共通率＋α5×段替頻度共通率＋α6×製造性共通率として算出し、Ｘ１を予め定められた第１の基準値、Ｘ２を予め定められた第２の基準値として、
前記算出された生産ライン方式総合評価点Ｙが、
Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップを、
Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショプを、
１００＞Ｙ≧Ｘ１の場合には、フローショップを、それぞれ最適な生産ライン方式として選択するよう構成されてなり、
前記線路共通率は、（ある品種が通過する工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を各々の品種が通過する工程数の内の最大値で除して求められ、
前記サイクルタイム共通率は、（ある品種が通過する各々の工程のサイクルタイムの総和）÷（ある品種が通過する各々のサイクルタイムの最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替工程共通率は、（ある品種の生産の際に生ずる段替の工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を、段替えが生ずる工程の数で除して求められ、
前記段替時間共通率は、（ある品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の総和）÷（当該品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種にについて求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替頻度共通率は、ある品種の生産比率を当該品種のロットサイズで除した値を、個々の品種について求めると共に、その総和として得られ、
前記製造性共通率は、（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の総和）÷（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められるものであることを特徴とする生産ライン方式選定装置。
【請求項３】
生産される品種に適する生産ライン方式をコンピュータによって選択するための生産ライン方式選択プログラムを記録した記録媒体であって、
予め入力されたデータを用いて、
（ある品種が通過する工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を各々の品種が通過する工程数の内の最大値で除して線路共通率を算出し、
（ある品種が通過する各々の工程のサイクルタイムの総和）÷（ある品種が通過する各々のサイクルタイムの最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除してサイクルタイム共通率を算出し、
（ある品種の生産の際に生ずる段替の工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を、段替えが生ずる工程の数で除して段替工程数を算出し、
（ある品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の総和）÷（当該品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種にについて求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して段替時間共通率を算出し、
ある品種の生産比率を当該品種のロットサイズで除した値を、個々の品種について求めると共に、その総和を得ることにより段替頻度共通率を算出し、
（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の総和）÷（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して製造性共通率を算出し、
α0、α1、α２、α3、α4、α5、α6を予め定められた演算定数として、
生産ライン方式総合評価点Ｙを、Ｙ＝α0＋α1×線路共通率＋α2×サイクルタイム共通率＋α3×段替工程共通率＋α4×段替時間共通率＋α5×段替頻度共通率＋α6×製造性共通率として算出し、Ｘ１を予め定められた第１の基準値、Ｘ２を予め定められた第２の基準値として、
前記算出された生産ライン方式総合評価点Ｙが、
Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップを、
Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショプを、
１００＞Ｙ≧Ｘ１の場合には、フローショップを、それぞれ最適な生産ライン方式として選択することを特徴とする生産ライン方式選択プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生産対象となる製品の種類等に応じて生産ラインの方式を選定する方法及び装置に係り、特に、選定手順の標準化、効率化等を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製品の製造過程における様々な特質等を考慮して適切な生産ラインの方式を選定するにおいては、工程設計者の経験に基づく総合的な判断、選択によることが殆どであった。すなわち、ある製品についての生産ラインを選択する場合、生産ラインの個々の工程における当該製品の生産性の良否を判断する判断要素となるものは、従来から種種あったが、これらを総合的に勘案して如何なる生産ラインが好ましいかの判断は、あくまでも工程設計者のそれまでのいわゆる経験値に基づくものが殆どであり、系統的に判断する明確な基準や手順が確立されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、実際に生産ラインを稼働させた際、生産ライン方式の選定の段階では予測できなかったような生産性を阻害する事態が出来し、工程の一部変更等を余儀なくされることもまれなことではなかった。また、上述のように、生産ライン方式を決定する際に、個々の判断要素を総合的に勘案して最適な生産ライン方式を判断する作業は、いわゆる手作業的になされる部分であるため、選定作業に相当の時間を要し非経済的であるという問題もあった。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、経験や勘にたよることなく、客観的に、効率良く生産ライン方式の選定を行うことができる生産ライン方式選定方法及びその装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、系統的な処理手順によって、最適な生産ライン方式を選定することができる生産ライン方式選定方法及びその装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成するため、本発明に係る生産ライン方式選定方法は、
各々の品種が通過する工程数の共通性を示す線路共通率と、
各々の品種のサイクルタイムの共通性を示すサイクルタイム共通率と、
各々の品種の生産において段替えが生ずる工程数の共通性を示す段替工程共通率と、
各々の品種の生産において生ずる段替に要する時間の共通性を示す段替時間共通率と、
全体の生産量に占める段替頻度の割合を示す段替頻度共通率と、
各々の品種の製造性評価点の共通性を示す製造性共通率と、をそれぞれ予め定められた演算式により求め、
α0、α1、α２、α3、α4、α5、α6を予め定められた演算定数として、
生産ライン方式総合評価点Ｙを、Ｙ＝α0＋α1×線路共通率＋α2×サイクルタイム共通率＋α3×段替工程共通率＋α4×段替時間共通率＋α5×段替頻度共通率＋α6×製造性共通率として算出し、Ｘ１を予め定められた第１の基準値、Ｘ２を予め定められた第２の基準値として、
前記算出された生産ライン方式総合評価点Ｙが、
Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップを、
Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショプを、
１００＞Ｙ≧Ｘ１の場合には、フローショップを、それぞれ最適な生産ライン方式として選択し、
前記線路共通率は、（ある品種が通過する工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を各々の品種が通過する工程数の内の最大値で除して求められ、
前記サイクルタイム共通率は、（ある品種が通過する各々の工程のサイクルタイムの総和）÷（ある品種が通過する各々のサイクルタイムの最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替工程共通率は、（ある品種の生産の際に生ずる段替の工程数）×（当該品種の生産比率）を個々の品種について求めると共に、その総和を求め、当該総和を、段替えが生ずる工程の数で除して求められ、
前記段替時間共通率は、（ある品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の総和）÷（当該品種の生産において生ずる個々の段替えに要する時間の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種にについて求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められ、
前記段替頻度共通率は、ある品種の生産比率を当該品種のロットサイズで除した値を、個々の品種について求めると共に、その総和として得られ、
前記製造性共通率は、（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の総和）÷（ある品種の生産の際に通過する各々の工程における製造性評価点の内の最大値）で求められる値に、当該品種の生産比率を乗じたものを、個々の品種について求めると共に、その総和を求め、さらに、当該総和を品種数で除して求められるよう構成されてなるものである。
【０００７】
かかる方法においては、予め定義された種種の共通率が、生産される品種について求められ、さらに、その種種の共通率の一次結合式により生産ライン方式を選択する客観的な指標となる生産ライン方式総合評価点が求められて、その値が、予め定めた選択基準のいずれの範囲になるかで、生産ライン方式が選択されることとなるので、判断において従来のような工程設計者の勘に頼るような要素が排除され、客観的、かつ、適切な生産ライン方式の選定を行えることとなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１０を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における生産ライン方式選定装置（以下「本装置」と言う）の構成について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における生産ライン方式選定装置は、中央処理部１と、入力部２と、記憶部３と、表示部４とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
中央処理部１は、本装置全体の動作を制御すると共に、後述するような手順に沿った生産ライン方式選定プログラムを実行し、生産ライン方式の選定処理を行う機能を有するもので、例えば公知・周知のマイクロプロセッサなどにより構成されてなるものである。
入力部２は、生産ライン方式選定プログラムの実行にあたって必要となる各種の具体的なデータや条件等の入力を行うもので、通常、いわゆるキーボード（図示せず）と、このキーボードを中央処理部１と接続するためのインターフェイス回路（図示せず）とを主たる構成要素として構成される公知・周知の構成を有するものである。
記憶部３は、中央処理部１の本装置の動作制御に必要な各種のデータ等が記憶されると共に、後述する生産ライン方式選定プログラムの実行において必要とされるデータが記憶されるデータベース部５２が構築されるもので、いわゆるハードディスク等を用いて実現されるものである。
表示部４は、本装置の動作状態等を表示する他、後述する生産ライン方式選定プログラムの実行によって得られた評価結果等を表示（詳細は後述）するためのもので、例えば液晶表示器やＣＲＴ等を用いて実現されるものである。
かかる構成において、本装置は、特に、その機能、動作の観点から捉えると、図２に示されたように、概念的には、解析部５１とデータベース部５２とを有してなるものと捉えることができるものとなっている（詳細は後述）。
【０００９】
次に、中央処理部１によって実行される生産ライン方式選定プログラムによる生産ライン方式選定の処理手順について、図３に示されたフローチャートを参照しつつ説明する。
本装置による生産ライン方式選定処理が開始されると、まず、記憶部３内部にデータベース部を構築するために必要なデータ入力処理が行われることとなる（図３のＳ１００参照）。
すなわち、本装置は、まず、生産ライン方式選定処理に必要なデータの入力受付状態となり、表示部４には、例えば、具体的に入力を要求するデータの名称等が、使用者によるデータ入力がなされる度毎に順次表示されることとなる。したがって、使用者は、その表示に従って入力部２を操作して該当するデータを入力することとなる。
【００１０】
ここで、本発明の実施の形態においては、次に挙げるデータがデータ入力の対象とされている。
すなわち、品種数、品種毎の生産比率、品種毎の通過工程数、最大通過工程数、品種毎の各々の工程におけるサイクルタイム、最大サイクルタイム、品種毎の段替工程数、段替発生工程数、品種毎の段替時間、最大段替時間、品種毎のロットサイズ、品種毎の各々の工程における製造性評価点、最大製造性評価点などである。なお、これらのデータの具体的な内容については、次の共通率演算処理の説明において明らかにすることとする。
【００１１】
上述のようにしてデータ入力処理が行われた後には、共通率演算処理が行われることとなる（図３のＳ２００参照）。
すなわち、この発明の実施の形態においては、いずれの生産ライン方式が適合するものかを判断する指標として、後述する生産ライン方式総合評価点を用いるが、この生産ライン方式総合評価点を算出する要素となるのが次述する各種の共通率と称されるものである。
本発明の実施の形態における共通率としては、線路共通率、サイクル共通率、、段替工程共通率、段替時間共通率、段替頻度共通率、製造性共通率の６種類が定義されて用いられている。
【００１２】
線路共通率は、各々の品種が通過する工程数の共通性がどの程度あるかを表すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式１によって求められるものとなっている。
【００１３】
線路共通率＝Σ（品種毎の通過工程数×生産比率）／Σ（最大通過工程数×生産比率）・・・式１
【００１４】
ここで、「品種毎の通過工程数」とは、ある品種を生産する際に必要とされる工程数を言い、また、「最大通過工程数」とは、本装置により生産ライン方式を選定するために、対象とされている個々の品種の通過工程数の内、最大の工程数を言う。さらに、「生産比率」とは、各々の品種の生産量が全生産量に占める割合を言うものである。
例えば、３品種を生産するに適した生産ライン方式の選定を行う場合を想定し、品種Ａ、品種Ｂ及び品種Ｃがあり、それぞれの通過工程数は、品種Ａから順にχ1、χ2、χ3であるとし、また、それぞれの生産比率を、品種Ａから順にα1、α2、α3（なお、生産比率は、α1＋α2＋α3＝１となるものである）であるとすると、この場合、線路共通率は、下記する式１Ａのように表される。
【００１５】
線路共通率＝（χ1×α1＋χ2×α2＋χ3×α3）／（χ×α1＋χ×α2＋χ×α3）＝（χ1×α1＋χ2×α2＋χ3×α3）／χ・・・式１Ａ
【００１６】
ここで、χは、χ1，χ2，χ3の内の最大のものである。
したがって、線路共通率は、各々の品種の通過工程数が互いに近い値となるに従い、１に近づき、線路（通過する工程の順序）の共通性が高いことを示すものとなっている。なお、以下に順次説明する他の共通率も、その値が１に近い程、その共通性が高いことを意味するものとなっている。
図４には、製品（品種と同義）毎の通過工程の例が示されている。これは、５種類の製品が生産対象である場合の例である。同図において、線路１〜線路５は、通過する工程の順序を示し、この例の場合、最大で５線路を採るものとなっている。
例えば、製品１は、工程１〜工程５までを順次通過するものとなっている。また、製品４は、最初に工程２を通過し、以下、工程４，工程５と通過して、３つの工程で生産が完了するものとなっている。なお、他の製品については、詳細な説明を省略するが、図４に示されたそれぞれの例の見方は、上述した製品１，製品４と同様である。
【００１７】
次に、サイクルタイム共通率は、各々の品種のサイクルタイム、すなわち、それぞれの工程における作業時間の共通性がどの程度あるか（換言すれば、それぞれの品種の生産に要する作業時間が、どの程度相互に近似したものであるか）を表すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式２によって求められるものとなっている。
【００１８】
サイクル共通率＝AVERAGE｛生産比率×Σ(各々の品種の生産における各々の工程のサイクルタイム)／最大サイクルタイム｝・・・式２
【００１９】
ここで、「工程のサイクルタイム」とは、ある工程を通過するに要する時間（その工程での作業時間）であり、「最大サイクルタイム」とは、工程のサイクルタイムの中で最大のものを言う。そして、上記の式２において、中括弧｛｝の中は、各々の品種毎に求められ、さらに、それらの総和として求められるものである。そして、その総和を品種数で割った値（平均値）がサイクル共通率となる。先の線路共通率の場合と同様に、品種をＡ，Ｂ，Ｃの三品種として文字式で式２を表すと下記する式２Ａの如くに表されるものである。
【００２０】
サイクルタイム共通率＝｛α1×（Ａ１＋Ａ２＋Ａ３）／β＋α2×（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３）／γ＋α3×（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）／δ｝÷３・・・式２Ａ
【００２１】
ここで、α1、α2、α3は、先の線路共通率で定義したと同様のもので、各々の品種Ａ，Ｂ，Ｃの生産比率である。また、Ａ１、Ａ２、Ａ３は、品種Ａが通過する各々の工程のサイクルタイムであり、この例では、順に第１工程、第２工程、第３工程のサイクルタイムとなっている。Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、品種Ｂが通過する各々の工程のサイクルタイムであり、この例では、順に第１工程、第２工程、第３工程のサイクルタイムとなっている。さらに、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、品種Ｃが通過する各々の工程のサイクルタイムであり、この例では、順に第１工程、第２工程、第３工程のサイクルタイムとなっている。
そして、βは、Ａ１，Ａ２，Ａ３の内の最大値を、γは、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の内の最大値を、δは、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の内の最大値を、それぞれ示すものである。
したがって、各々の品種において、それぞれの工程におけるサイクルタイムがほぼ近い値となり、しかも、他の品種との間でもサイクルタイムが同様な値に近づくに従い、サイクルタイム共通率は、１に近づくものとなる。
【００２２】
図５には、製品毎のサイクルタイムの例が示されている。これは、５種類の製品が生産対象である場合の例であり、先の図４に示された製品毎の通過工程に対応して、各々の工程での作業時間、すなわちサイクルタイム（秒）が例示されたものとなっている。
一例を説明すれば、例えば、製品３は、最初の工程（線路１）で１０.６６秒を要し、二番目の工程（線路２）で２１.２６秒を要し、三番目の工程（線路３）で１７.９１秒を要し、最後の工程（線路４）で１９.３１秒を要するものとなっている。なお、他の製品については、詳細な説明を省略するが、図５に示されたそれぞれの例の見方は、上述した製品３と基本的に同様である。
【００２３】
次に、段替工程共通率は、各々の品種の生産において、いわゆる段替え（工具等の取り替え作業）が生ずる工程数の共通性がどの程度あるか（換言すれば、それぞれの品種の生産において生ずる段替工程数が、どの程度相互に近似したものであるか）を表すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式３によって求められるものとなっている。
【００２４】
段替工程共通率＝Σ（品種毎の段替工程数×生産比率）／Σ（段替発生工程数×生産比率）・・・式３
【００２５】
ここで、「品種毎の段替工程数」とは、各々の品種の生産において段替えが生ずる工程の数を言う。また、「段替発生工程数」とは、段替えが発生する工程の数を言う。
先の線路共通率の場合と同様に、品種をＡ，Ｂ，Ｃの三品種として文字式で式３を表すと下記する式３Ａの如くに表されるものである。
【００２６】
段替工程共通率＝（Ｄ×α1＋Ｅ×α2＋Ｆ×α3）／（Ω×α1＋Ω×α2＋Ω×α3）＝（Ｄ×α1＋Ｅ×α2＋Ｆ×α3）／Ω・・・式３Ａ
【００２７】
ここで、α1、α2、α3は、先の線路共通率で定義したと同様のもので、各々の品種Ａ，Ｂ，Ｃの生産比率である。また、Ｄは、品種Ａの生産において生ずる段替えの工程数、Ｅは、品種Ｂの生産において生ずる段替えの工程数、品種Ｃの生産において生ずる段替えの工程数である。そして、Ωは、品種Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかにおいて段替えが発生する工程の数である。例えば、品種Ａは、第１工程と第３工程で段替えが生じ、品種Ｂは、第２工程でのみ段替えが生じ、品種Ｃは、第２及び第３の工程で段替えが生ずる場合、第１工程、第２工程及び第３工程で段替えが生じていることから、この場合のΩは３となる。
したがって、段替工程共通率は、各々の品種の段替工程数が互いに近い値となるに従い、１に近づき、段替工程数の共通性が高いことを示すものとなっている。
【００２８】
次に、段替時間共通率は、各々の品種の生産において生ずる段替に要する時間（段替時間）の共通性がどの程度あるか（換言すれば、それぞれの品種の生産において生ずる段替時間が、どの程度相互に近似したものであるか）を表すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式４によって求められるものとなっている。
【００２９】
段替時間共通率＝AVERAGE｛生産比率×Σ(工程の段替時間)／最大段替時間｝・・・式４
【００３０】
ここで、「工程の段替時間」とは、ある工程で段替えが生ずる場合、その段替えに要する時間（作業時間）を言い、「最大段替時間」とは、段替時間の中で最大のものを言う。そして、式４において、中括弧｛｝の中は、各々の品種毎に求められ、さらに、それらの総和として求められるものである。そして、その総和を品種数で割った値（平均値）が段替時間共通率となる。
先の線路共通率の場合と同様に、品種をＡ，Ｂ，Ｃの三品種として文字式で式４を表すと下記する式４Ａの如くに表されるものである。
【００３１】
段替時間共通率＝｛α1×（Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３）／ρ＋α2×（Ｅ１＋Ｅ２＋Ｅ３）／σ＋α3×（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３）／τ｝÷３・・・式４Ａ
【００３２】
ここで、α1、α2、α3は、先の線路共通率で定義したと同様のもので、各々の品種Ａ，Ｂ，Ｃの生産比率である。また、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、品種Ａの生産の際に生ずる個々の段替えにおける段替時間である。この例では、第１工程、第２工程及び第３工程の各々において段替えが生ずることとして、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３は、順にそれぞれの工程における段替時間を意味する。Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、品種Ｂの生産の際に生ずる個々の段替えにおける段替時間である。この例では、第１工程、第２工程及び第３工程の各々において段替えが生ずることとして、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、順にそれぞれの工程における段替時間を意味する。さらに、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、品種Ｃの生産の際に生ずる個々の段替えにおける段替時間である。この例では、第１工程、第２工程及び第３工程の各々において段替えが生ずることとして、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３は、順にそれぞれの工程における段替時間を意味する。
そして、ρは、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の内の最大値を、σは、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の内の最大値を、τは、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３の内の最大値を、それぞれ示すものである。
したがって、各々の品種において、各々の段替時間がほぼ近い値となり、しかも、他の品種との間でも段替時間が同様な値に近づくに従い、段替時間共通率は、１に近づくものとなる。
【００３３】
図６には、製品毎の段替え時間の例が示されている。これは、５種類の製品が生産対象である場合の例であり、先の図４に示された製品毎の通過工程に対応して、各々の工程で必要となる段替え時間（秒）が例示されたものとなっている。一例を説明すれば、例えば、製品４は、最初の工程（線路１）で３４０秒を要し、二番目の工程（線路２）で２２０秒を要し、三番目の工程（線路３）で３７０秒を要するものとなっている。なお、他の製品については、詳細な説明を省略するが、図６に示されたそれぞれの例の見方は、上述した製品４と基本的に同様である。
【００３４】
次に、段替頻度共通率は、全体の生産量に占める段替頻度の割合を示すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式５によって求められるものである。
【００３５】
段替頻度共通率＝Σ品種毎の生産比率／Σ品種毎のロットサイズ・・・式５
【００３６】
ここで、「品種毎のロットサイズ」とは、一回の生産時に生産されるその品種の数を言う。
先の線路共通率の場合と同様に、品種をＡ，Ｂ，Ｃの三品種として文字式で式５を表すと下記する式５Ａの如くに表されるものである。
【００３７】
段替頻度共通率＝（α1／Ｌ1＋α2／Ｌ2＋α3／Ｌ3）・・・式５Ａ
【００３８】
ここで、α1、α2、α3は、先の線路共通率で定義したと同様のもので、各々の品種Ａ，Ｂ，Ｃの生産比率である。また、Ｌ1は、品種Ａのロットサイズ（一回の生産における生産数）、Ｌ2は、品種Ｂのロットサイズ（一回の生産における生産数）、Ｌ3は、品種Ｃのロットサイズである。
このような段替頻度共通率の定義によれば、段替頻度共通率は、例えば、各々の品種の生産比率が一定でロットサイズのみが大きくなってゆくような場合には、そのロットサイズが大きくなるに従い小さな値となるもので、逆に、ロットサイズが小さくなるに従い、段替頻度共通率は、増大するものとなる。すなわち、換言すれば、段替頻度共通率が小さいということは、段替えの影響が少ないことを意味し、段替頻度共通率が大きいということは、段替えの影響が大きいことを意味する。なお、段替頻度共通率は、最大値１となるものである。
【００３９】
最後に、製造性共通率は、各々の品種の製造性評価点の共通性がどの程度あるか（換言すれば、それぞれの品種の製造性評価点が、どの程度相互に近似したものであるか）を表すもので、本発明の実施の形態においては、下記する式６によって求められるものとなっている。
【００４０】
製造性共通率＝AVERAGE｛生産比率×Σ(工程の製造性評価点)／最大製造性評価点｝・・・式６
【００４１】
ここで、「工程の製造性評価点」とは、ある製造工程の製造性の良否を定量的に評価するための公知・周知の評価手法に基づいて算出された点数を言い、「最大製造性評価点」とは、工程毎の製造性評価点の内、最大のものを言う。
そして、式６において、中括弧｛｝の中は、各々の品種毎に求められ、さらに、それらの総和として求められるものである。そして、その総和を品種数で割った値（平均値）が製造性共通率となる。
先の線路共通率の場合と同様に、品種をＡ，Ｂ，Ｃの三品種として文字式で式６を表すと下記する式６Ａの如くに表されるものである。
【００４２】
製造性共通率＝｛α1×（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３）／η＋α2×（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３）／θ＋α3×（Ｉ１＋Ｉ２＋Ｉ３）／λ｝÷３・・・式６Ａ
【００４３】
ここで、α1、α2、α3は、先の線路共通率で定義したと同じに、各々の品種Ａ，Ｂ，Ｃの生産比率である。また、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３は、品種Ａが第１工程、第２工程、第３工程を順次通過するとした場合における、それぞれの工程の製造性評価点である。製造性評価点は、ある製造工程の製造性の良否を定量的に評価するためのもので、公知・周知の手法により予め算出されるものである。なお、ここでは、その詳細については説明を省略することとする。
また、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３は、品種Ｂが第１工程、第２工程、第３工程を順次通過するとした場合における、それぞれの工程の製造性評価点であり、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、品種Ｃが第１工程、第２工程、第３工程を順次通過するとした場合における、それぞれの工程の製造性評価点である。
そして、ηは、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３の内の最大値を、θは、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の内の最大値を、λは、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３の内の最大値を、それぞれ示すものである。
したがって、各々の品種において、それぞれの工程における製造性評価点が相互にほぼ近い値となり、しかも、他の品種との間でも製造性評価点が同様な値に近づくに従い、製造性共通率は、１に近づくものとなる。
【００４４】
図７には、製品毎の製造性評価点の例が示されている。これは、５種類の製品が生産対象である場合の例であり、先の図４に示された製品毎の通過工程に対応して、各々の工程での製造性評価点が例示されたものとなっている。
一例を説明すれば、例えば、製品５は、最初の工程（線路１）が９０点、二番目の工程（線路２）が８０点、三番目の工程（線路３）が７０点、最後の工程（線路４）が８０点となっている。なお、他の製品については、詳細な説明を省略するが、図７に示されたそれぞれの例の見方は、上述した製品５と基本的に同様である。
上述のようにそれぞれ算出された各々の共通率は、一旦、記憶部３の所定の領域に記憶されるようになっている。
【００４５】
上述のようにして各種の共通率の算出及び記憶が行われた後は、生産ライン方式総合評価点演算処理が行われることとなる（図３のＳ３００参照）。
すなわち、この処理ステップでは、先に算出された各種の共通率を基に、好適な生産ライン方式を総合的に判断するための指標となる生産ライン方式総合評価点が、下記する式７に基づいて算出されることとなる。
【００４６】
生産ライン方式総合評価点＝α0＋α1×線路共通率＋α2×サイクルタイム共通率＋α3×段替工程共通率＋α4×段替時間共通率＋α5×段替頻度共通率＋α6×製造性共通率・・・式７
【００４７】
このように、本発明の実施の形態における生産ライン方式総合評価点を算出する式７は、先に説明した６個の共通率を一次結合したいわば一次結合式と言うべきものとなっている。
ここで、α0〜α6は、いずれも演算定数であり、予め設定された値である。これらの演算定数の値は、実験や計算機によるシュミレーション等によって設定されるものである。この演算定数α0〜α6を、各々の共通率に乗ずることは、換言すれば、各々の共通率に対して重み付けを行ったことになるものである。
また、式７によって算出される生産ライン方式総合評価点は、１００点が最高点となるものである。
上述のようにして生産ライン方式総合評価点が算出された後は、所定の基準に基づく生産ライン方式の判定が行われることとなる（図３のＳ４００参照）。すなわち、先に算出された生産ライン方式総合評価点を、予め設定された判定基準に照らして、いずれの生産ライン方式が好適であるかの判定が行われることとなる。
【００４８】
ここで、生産ライン方式は、一般に良く知られているように、代表的なものとしては、フローショップ、ＧＴショップ及びジョブショップの三つがあり、本装置は、生産ライン方式総合評価点に応じてこれらの内のいずれかを選定するものとなっている。
各々のショップの内容等は、公知・周知のものであるので、ここでの詳細な説明は省略するが、図９（Ａ）乃至同図（Ｃ）を参照しつつそれぞれのショップの概念について概略的に説明することとする。まず、フローショップは、いずれの製品も同一の経路を経る生産形態である（図９（Ａ）参照）。また、ＧＴショップは、経路が類似した複数のグループに分かれる生産形態を言う（図９（Ｂ）参照）。さらに、ジョブショップは、製品の種類が多数あり、それぞれ経路が種種異なり、類似性が少ない生産形態を言う（図９（Ｃ）参照）。
【００４９】
本発明の実施の形態においては、生産ライン方式総合評価点をＹとすると、Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップが、Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショップが、１００＞Ｙ≧Ｘ１の場合には、フローショップが、それぞれ最適なショップであると判定されるようになっている（図８参照）。ここで、第１の基準値Ｘ１及び第２の基準値Ｘ２の値は、実験や計算機によるシュミレーション等によって設定されるものである。
この生産ライン方式総合評価点に対する各々のショップの仕掛量（又はリードタイム）の関係は、大凡図１０に示された傾向にある。すなわち、生産ライン方式総合評価点が比較的高い場合は、いずれのショップの仕掛量（又はリードタイム）もほぼ同一であり、このような場合には、その管理の容易性という観点からフローショップが選択される。そして、生産ライン方式総合評価点がある値（Ｘ１）付近を下回り、点数が下がるに従いＧＴショップ及びジョブショップとフローショップとでその仕掛量（又はリードタイム）に違いが生じてきて（図１０の実線の特性曲線と一点鎖線の特性曲線参照）、フローショップの仕掛量（又はリードタイム）が、ＧＴショップやジョブショップのそれより大となる。
生産ライン方式総合評価点がさらに低下してゆくと、ＧＴショップとジョブショップとの間にも仕掛量（又はリードタイム）の違いが現れてきて（図１０の一点鎖線の特性曲線と点線の特性曲線参照）、結局、フローショップ、ＧＴショップ、ジョブショップの順に仕掛量（又はリードタイム）が大きいものとなる。そして、このＧＴショップとジョブショップとの間にも仕掛量（又はリードタイム）の差が生ずるのが、生産ライン方式総合評価点が大凡Ｘ２の箇所である。
そして、このようなＧＴショップとジョブショップの仕掛量（又はリードタイム）の違いを考慮して、すでに説明したように、Ｘ１＞Ｙ≧Ｘ２の場合には、ＧＴショップが、Ｘ２＞Ｙ≧０の場合には、ジョブショップが、それぞれ選択されることとなる。
【００５０】
上述のようにして、生産ライン方式総合評価点を基に、好適な生産ラインの判定が行われた後は、生産ライン方式総合評価点と選択されたショップ名が、表示部４に表示されて、一連の処理が終了することとなる（図３のＳ５００参照）。
【００５１】
上述したように、中央処理部１における生産ライン方式選定プログラムが実行されることにより、中央処理部１と記憶部３には、概念的に解析部５１とデータベース部５２とが実現されることとなる（図２参照）。
すなわち、中央処理部１には、先に図３を参照しつつ説明した共通率演算処理（図３のＳ２００参照）、生産ライン方式総合評価点演算処理（図３のＳ３００参照）及び判定処理（図３のＳ４００参照）が実行されることにより解析部５１が実現されることとなる。
また、記憶部３においては、先に図３を参照しつつ説明したデータ入力（図３のＳ１００参照）で入力された各種のデータや、共通率演算処理（図３のＳ２００）により算出された各種の共通率、また、生産ライン方式総合評価点演算処理（図３のＳ３００参照）で算出された生産ライン方式総合評価点が記憶されてデータベース部５２が実現されることとなる。
【００５２】
なお、上述の説明において示された各々の共通率の具体的な演算式（式１Ａ、式２Ａ、式３Ａ、式４Ａ、式５Ａ及び式６Ａ）は、あくまでも一例であり、これに限定される必要がないことは勿論である。
また、生産ライン方式総合評価点を求めるための要素として、６種類の共通率を定義して用いるようにしたが、かならずしもこの６種類に限定される必要はなく、例えば、より簡易なものとするため、共通率の種類をより少なくしてもよく、逆に、さらに新たな共通率又はそれに類するものを定義して加えるようにしてもよいものである。
【００５３】
さらに、上述した発明の実施の形態においては、図３を参照しつつ説明した生産ライン方式選定プログラムが、記憶部３の一部の適宜な領域に記憶されており、その実行の際に中央処理部１に読み込まれるものとの前提の下で説明をしたが、生産ライン方式選定プログラムの記憶媒体としては、必ずしも記憶部３である必要はないものである。すなわち、例えば、公知・周知の外部の記憶媒体にプログラムを記憶させておき、使用時にその記憶媒体から中央処理部１へ読み込むようにしてもよいものである。
このような外部の記憶媒体としては、フロッピィーディスクや磁気テープ等の磁気記憶媒体や、光磁気ディスク、光ディスク等を用いることができる。勿論、このような記憶媒体を用いる場合には、それぞれに適した読み取り装置（フロッピィーディスクドライブ等）を、中央処理部１へ接続する必要があるのは言うまでもないことである。
【００５４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、試行錯誤的な要素を排して、系統的に生産ライン方式の選定が行えるようにしたので、工程設計者の経験や勘に頼ることなく、客観的に、効率良く生産ライン方式の選定を行うことができる。
また、工程設計者の経験や勘による判断を排したことにより、従来と異なり、生産ライン方式が決定されて、設備が稼働された後に工程の見直しの必要が生じて、設備の変更等を行うようなことが回避され、余分な費用の発生がなくなり、費用対効果の向上を図ることができる。
さらに、いわゆるコンピュータによるソフトウェアの実行によって生産ライン方式の選定ができるので、工程の評価等を行う他の評価ツールとのデータの授受が可能となり、工程設計等に関連する作業のより効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における生産ライン方式選定装置の構成例を示す構成図である。
【図２】本装置を機能、動作の点から概念的に捉えた場合の本装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における生産ライン方式選定装置により実行される生産ライン方式選定プログラムによる生産ライン方式選定の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】製品毎の通過工程の例を説明するための説明図である。
【図５】製品毎のサイクルタイムの例を説明するための説明図である。
【図６】製品毎の段替え時間の例を説明するための説明図である。
【図７】製品毎の製造性評価点の例を説明するための説明図である。
【図８】ショップ選択基準の例を説明するための説明図である。
【図９】本装置による選択対象となるショップの概略構成を示す構成図であり、図９（Ａ）は、フローショップの構成図、図９（Ｂ）は、ＧＴショップの構成図、図９（Ｃ）は、ジョブショップの構成図である。
【図１０】生産ライン方式総合評価点と仕掛量及びリードタイムの関係を示す特性線図である。
【符号の説明】
１…中央処理部
２…入力部
３…記憶部
４…表示部
５１…解析部
５２…データベース部
【図１】
0004343410.tif 000002
【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】
0004343410.tif 000007
【図７】
0004343410.tif 000008
【図８】
0004343410.tif 000009
【図９】
0004343410.tif 000010
【図１０】
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