(57)【要約】【課題】複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインであって、工程間の流量比率を制御可能なジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法を提供する。【解決手段】工程Ｋ及び工程Ｎが製造装置３ａを共有するジョブショップ型製造ライン１において、製造装置３ａに工程Ｋ及び工程Ｎのうちいずれの工程の仕掛品Ｗを処理させるかを決定する決定手段を設ける。決定手段は、工程Ｋ及び工程Ｎのそれぞれについて、所定の数量の仕掛品Ｗを内包する処理対象枠Ｆを設定し、全ての処理対象枠Ｆに内包された仕掛品Ｗのうち、いずれかの処理対象枠Ｆに内包された時刻が早いものから順に製造装置３ａの処理対象に指定する。【選択図】図５
2009181533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程を実施する製造装置と、
前記製造装置に前記複数の工程のうちいずれの工程の仕掛品を処理させるかを決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、
前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定する
ことを特徴とするジョブショップ型製造ライン。
【請求項２】
前記決定手段は、
前記処理対象を指定する際に、
各前記工程の仕掛品のうち、先に前記仕掛品となったものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項１記載のジョブショップ型製造ライン。
【請求項３】
前記仕掛品には優先度が付与されており、
前記決定手段は、
前記処理対象を指定する際に、
各前記工程の仕掛品のうち、前記優先度が高いものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項１記載のジョブショップ型製造ライン。
【請求項４】
複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインの工程管理方法であって、
前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定する
ことを特徴とする工程管理方法。
【請求項５】
前記処理対象の指定は、
各前記工程の仕掛品のうち、先に前記仕掛品となったものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項４記載の工程管理方法。
【請求項６】
前記仕掛品には優先度が付与されており、
前記処理対象の指定は、
各前記工程の仕掛品のうち、前記優先度が高いものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項４記載の工程管理方法。
【請求項７】
同一の製造装置により複数の工程を実施する製品の製造方法であって、
前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定する
ことを特徴とする製品の製造方法。
【請求項８】
前記処理対象の指定は、
各前記工程の仕掛品のうち、先に前記仕掛品となったものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項７記載の製品の製造方法。
【請求項９】
前記仕掛品には優先度が付与されており、
前記処理対象の指定は、
各前記工程の仕掛品のうち、前記優先度が高いものから順に前記処理対象枠の空席に補充し、
全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を前記処理対象に選択する
ことを特徴とする請求項７記載の製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法に関し、特に、複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶パネルを製造する製造ラインは、工程数が数百に及ぶ巨大なジョブショップ型製造ラインとなる場合がある。ジョブショップ型製造ラインとは、相互に機能が異なる複数種類の製造装置があり、製造しようとする製品毎に、指定された順番で、指定された種類の製造装置により工程を実施する製造ラインである。このようなジョブショップ型製造ラインにおいては、通常、複数の工程で同一の製造装置を共有している。すなわち、共有されている製造装置は複数の工程を実施する。このため、この製造装置の入側には、複数の工程の仕掛品が同時に待機することになる。
【０００３】
このようなジョブショップ型製造ラインにおいては、上述の複数の工程で共有されている製造装置に対する着工指示方法、すなわち、この製造装置に、待機状態にある仕掛品のうち、どの工程の仕掛品を次に処理させるかを指示する方法が問題となる。
【０００４】
従来より、この着工指示方法として、所定のルール（ディスパッチングルール）に基づく方法が知られている。ディスパッチングルールには、例えば、下記（１）〜（６）に示すものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
（１）「先入先出」（ＦＩＦＯ：First In First Out）：共有装置の入側に最初に投入された仕掛品から処理する。
（２）「工程時間」（ＳＰＴ：Shortest Processing Time）：工程時間が最も短い仕掛品から処理する。
（３）「優先順位」（ＰＲＩＯＲＩＴＹ）：優先順位が最も高い仕掛品から処理する。
（４）「納期優先」（ＥＤＤ：Earliest Due Date）：納期が最も早い製品の仕掛品から処理する。
（５）「多数作業物量」（ＭＷＫＲ：Most WorK Remaining）：仕掛品の数量が最も多い製品から処理する。
（６）「最小作業物量」（ＬＷＫＲ：Least WorK Remaining）：仕掛品の数量が最も少ない製品から処理する。
【０００６】
ジョブショップ型製造ラインにおいては、所定の順序で配列された複数の工程を順次実施することで製品を製造するが、処理時間、搬送時間などのばらつきや製造装置のメンテナンスなどの発生により、工程によって作業の進捗に差が発生する。この作業進捗の差は、工程間における仕掛品の在庫数量のばらつきとなって顕在化する。このように、工程間における仕掛品の在庫数量のばらつきが発生した場合などには、生産管理上意図的に、処理を加速したい工程と、処理を遅らせてもよい工程が発生する。
【０００７】
しかしながら、上述の従来のディスパッチングルールに基づく着工指示方法では、生産管理方針に合わせて工程間の優先度を制御することが困難である。特に、製造装置を共有している複数の工程間で、仕掛品の処理比率を簡便にコントロールすることが困難である。すなわち、上述の着工指示方法では、採用されているディスパッチングルールに基づいて次に処理すべき仕掛品が機械的に決定されてしまい、工程管理者の意志を介在させる手段がない。例えば、通常よく用いられるＦＩＦＯルールを適用すると、仕掛品の多い工程の処理を優先する結果となり、意図した工程間流量比率での処理ができない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３３５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインであって、工程間の流量比率を制御可能なジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、複数の工程を実施する製造装置と、前記製造装置に前記複数の工程のうちいずれの工程の仕掛品を処理させるかを決定する決定手段と、を備え、前記決定手段は、前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定することを特徴とするジョブショップ型製造ラインが提供される。
【００１１】
本発明の他の一態様によれば、複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインの工程管理方法であって、前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定することを特徴とする工程管理方法が提供される。
【００１２】
本発明の更に他の一態様によれば、同一の製造装置により複数の工程を実施する製品の製造方法であって、前記複数の工程のそれぞれについて、所定の数量の仕掛品を内包する処理対象枠を設定し、全ての前記処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に前記製造装置の処理対象に指定することを特徴とする製品の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインであって、工程間の流量比率を制御可能なジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るジョブショップ型製造ラインを例示する図であり、
図２は、本実施形態における製品の製造プロセスを例示する図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係るジョブショップ型製造ライン１においては、複数の製造装置グループ２が設けられており、各グループ２には、それぞれ１台又は複数台の製造装置３が設けられている。各グループ２に属する複数台の製造装置３の機能は、相互に同一である。すなわち、あるグループ２に属するある製造装置３が実施できる処理は、このグループ２に属する他の製造装置３によっても実施することができる。このため、各グループ２に属する製造装置３間には互換性があり、並列に動作することができる。一方、異なるグループ２に属する製造装置３の機能は、相互に異なっている。そして、ワークＷ、すなわち、加工対象となる半製品が、グループ２間を適宜移動することにより、所定の工程を所定の順番で施されて、製品が製造される。なお、本実施形態における製品は、例えば、半導体デバイスである。
【００１６】
ある種類の製品を製造するためには、その製品のワークＷは、予め決められた複数の工程を決められた順番で通過する必要がある。図２は、ある製品が通過する必要がある工程のうち、一部の工程を示している。すなわち、図２には、工程（Ｋ−１）、工程Ｋ、工程（Ｋ＋１）、工程（Ｎ−１）、工程Ｎ、工程（Ｎ＋１）が図示されている。ワークＷは、図２の左側に示された工程から右側に示された工程へと移動しつつ、順次加工されていく。なお、工程（Ｋ−１）の左側には先頭工程を含む複数の工程があり、工程（Ｎ＋１）の右側には最終工程を含む複数の工程があり、工程（Ｋ＋１）と工程（Ｎ−１）の間にも複数の工程が存在するが、図を簡略化するために、いずれも図２では省略されている。
【００１７】
また、いくつかのグループ２に属する製造装置３は、複数の工程を実施する。換言すれば、複数の工程で同一の製造装置３を共有している。例えば、図２に示す工程Ｋ及び工程Ｎは、図１に示すグループ２ａに属する製造装置３ａを共有している。すなわち、グループ２ａに属する複数台、例えば６台の製造装置３ａは、いずれも、工程Ｋを実施することができると共に、工程Ｎを実施することもできる。
【００１８】
ジョブショップ型製造ライン１においては、各工程は相互に並列に実施される。このため、一般に、各工程間には待機状態のワークＷが存在する。例えば図２に示す例では、工程（Ｋ−１）と工程Ｋとの間に４個のワークＷが存在する。これらのワークＷは、工程（Ｋ−１）が終了し、工程Ｋの処理を待っている待機状態のワークである。以下、このようなワークを、工程Ｋの仕掛品という。工程Ｋ及び工程Ｎが共有する製造装置３ａには、工程Ｋの仕掛品と工程Ｎの仕掛品とが混在して待機することになる。
【００１９】
そして、ジョブショップ型製造ライン１には、決定手段４が設けられている。決定手段４は、各グループ２に属する製造装置３に、これらの製造装置３が実施可能な複数の工程のうち、いずれの工程の仕掛品を処理させるかを決定するものである。すなわち、上述の例で言えば、決定手段４は、製造装置３ａに、工程Ｋの仕掛品と工程Ｎの仕掛品のうち、どちらの工程の仕掛品を次に処理させるかを決定する。決定手段４は、例えば、ジョブショップ型製造ライン１のＭＥＳ（Manufacturing Execution System：製造実行システム）に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）であり、プログラムによって動作するものである。又は、決定手段４は、専用のハードウェアによって構成されていてもよい。決定手段４は、ジョブショップ型製造ライン１全体で１つ設けられていてもよく、複数の工程に共有されるグループ２毎に設けられていてもよい。
【００２０】
次に、上述の如く構成された本実施形態に係るジョブショップ型製造ラインの動作、すなわち、本実施形態に係る製品の製造方法について説明する。
図３は、横軸に工程をとり、縦軸に仕掛品の数量をとって、仕掛品の分布を例示するグラフ図であり、
図４は、本実施形態に係るジョブショップ型製造ラインの工程管理方法を例示するフローチャート図であり、
図５は、処理対象枠の設定方法を例示する図であり、
図６は、横軸に工程をとり、縦軸に仕掛品となった時刻をとって、処理対象とする仕掛品の選択方法を例示する図である。
【００２１】
図１に示すジョブショップ型製造ライン１においては、図２に示すように、ワークＷが所定の工程を所定の順番で通過することにより、製品が製造される。また、各工程を実施する際には、ワークＷはその工程の実施が可能なグループ２に搬送され、そのグループ２に属するいずれかの製造装置３によって処理される。このとき、複数の工程が共有する製造装置は、これらの複数の工程の全てを実施する。例えば、グループ２ａの製造装置３ａは、工程Ｋ及び工程Ｎの双方を実施する。
【００２２】
しかしながら、実際には、工程間で仕掛品の処理数量の比率を意図的に制御したい場合が発生する。例えば、各工程の処理時間のばらつき、グループ２間の搬送時間のばらつき、各グループ２が実施する工程の数、各グループ２に属する製造装置３における不具合の発生及びメンテナンスの実施等により、工程によって作業の進捗に差が発生する場合がある。これにより、図３に示すように、仕掛品の数量が工程によってばらつく場合がある。このような場合、仕掛品の数量が多くなった工程においては、待機時間が増大したり、仕掛品の保管場所が不足するといった問題が発生することがある。従って、所謂「山崩し」を行い、仕掛品の数量を工程間で均一化したいことがある。この場合、仕掛品が多い工程の処理数量を増やし、仕掛品が少ない工程の処理数量を減らすといった調整が必要となる。
また、様々な事情により、ある工程、例えば図３に示す工程７以降の工程の仕掛品を、今日中に払い出したいという場合もある。この場合、工程７以降の工程の処理数量を増やし、工程６以前の工程の処理数量を減らすといった調整が必要となる。
【００２３】
この場合、仮に、各工程が各グループ２に１対１で対応していれば、工程間で仕掛品の処理数量の比率を意図的に制御することは比較的容易である。例えば、処理数量を多くしたい工程においては、この工程を実施する製造装置３の稼働率を高くしたり、稼働時間を長くしたりする。一方、処理数量を少なくしたい工程においては、この工程を実施する製造装置３の稼働率を低くしたり、稼働時間を短くしたりすればよい。しかしながら、複数の工程において同一の製造装置３を共有している製造ラインにおいては、製造装置３が処理対象とする仕掛品はディスパッチングルールによって機械的に選択されてしまうため、処理数量を意図的に制御することは困難である。
【００２４】
そこで、本実施形態においては、以下に説明する工程管理方法を実行し、工程間の処理数量を制御する。
先ず、図４のステップＳ１に示すように、決定手段４が、同一の製造装置３を共有する複数の工程のそれぞれについて、処理対象枠を設定する。「処理対象枠」とは、所定の数（以下、「処理対象数」という）の空席を持つ仮想的な枠である。１つの空席は１つの仕掛品を内包することができる。処理対象数の値は工程ごとに選択可能である。
【００２５】
例えば、図１及び図５に示すように、工程Ｋ及び工程Ｎがグループ２ａに属する製造装置３ａを共有している場合において、工程Ｋの処理数量と工程Ｎの処理数量との比を（α：β）（α、βは自然数）にしたいとする。この場合には、工程Ｋにおいて処理対象枠ＦＫを設定し、工程Ｎにおいて処理対象枠ＦＮを設定し、処理対象枠ＦＫの処理対象数ＭＫと処理対象枠ＦＮの処理対象数ＭＮとの比を（α：β）とする。例えば、工程Ｋの処理数量と工程Ｎの処理数量との比を（１：４）にしたい場合には、工程Ｋにおいては、ＭＫ＝１である処理対象枠ＦＫを設定し、工程Ｎにおいては、ＭＮ＝４である処理対象枠ＦＮを設定する。なお、処理対象数Ｍは自然数であればよく、この例では処理対象数の比率は（１：４）であればよいため、例えば、ＭＫ＝２、ＭＮ＝８としてもよい。但し、各工程の処理対象数Ｍは、その工程の仕掛品の数よりも小さな数とすることが好ましい
【００２６】
次に、図４のステップＳ２に示すように、決定手段４が、各工程のそれぞれについて、各工程の仕掛品のうち、先に仕掛品となったものから順に処理対象枠Ｆの空席に補充する。これにより、各処理対象枠Ｆに、その処理対象数Ｍの仕掛品が内包される。具体的には、図６に示すように、工程Ｋの１０個の仕掛品（ワークＷ）のうち、仕掛品となった時刻が最も早い１個の仕掛品Ｗ１が処理対象枠ＦＫに内包される。また、工程Ｎの５個の仕掛品（ワークＷ）のうち、仕掛品となった時刻が早い順に４個の仕掛品Ｗ２〜Ｗ５が処理対象枠ＦＮに内包される。なお、図６においては、各工程におけるワークＷの到着は、時間的に均一に分布しているものと仮定した。
【００２７】
次に、図４のステップＳ３に示すように、決定手段４が、全ての処理対象枠Ｆに内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠Ｆに最も早く内包された仕掛品を、製造装置３ａの処理対象に選択する。具体的には、図６に示すように、処理対象枠ＦＫに内包されている１個の仕掛品Ｗ１及び処理対象枠ＦＮに内包されている４個の仕掛品Ｗ２〜Ｗ５のうち、処理対象枠ＦＫ又はＦＮに内包された時刻が最も早い仕掛品Ｗ１を処理対象に選択する。これにより、グループ２ａに属するいずれかの製造装置３ａが空いたときに、この仕掛品Ｗ１がその製造装置３ａによって処理される。一方、このとき、仕掛品Ｗ１が処理対象枠ＦＫから抜けることにより、処理対象枠ＦＫに１個の空席が発生する。
【００２８】
次に、ステップＳ２に戻り、処理対象枠ＦＫに発生した空席を、工程Ｋの仕掛品のうち、最も早く工程Ｋの仕掛品となった仕掛品Ｗ６によって補充する。次に、ステップＳ３に進み、この時点で処理対象枠ＦＫ及びＦＮに内包されている５個の仕掛品Ｗ２〜Ｗ６のうち、処理対象枠ＦＫ又はＦＮに最も早く内包された仕掛品Ｗ２を処理対象に選択する。
【００２９】
このようにして、ステップＳ２及びステップＳ３を繰り返すことにより、全ての処理対象枠Ｆに内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に内包された時刻が早いものから順に製造装置３ａの処理対象に指定することができる。この結果、仕掛品Ｗ１〜Ｗ６がこの順に処理対象に指定され、製造装置３ａによって処理される。
【００３０】
次に、本実施形態の効果について説明する。
図６において、各仕掛品Ｗの右側に記載されている括弧付きの数字＜１＞〜＜７＞は、仕掛品が処理される順番を示している。図６に示すように、本実施形態によれば、工程Ｋ及び工程Ｎの処理対象数ＭＫ及びＭＮの比を（１：４）とすることにより、工程Ｋの仕掛品Ｗ６よりも遅く工程Ｎの仕掛品となった仕掛品Ｗ２〜Ｗ５を、仕掛品Ｗ６よりも早く処理することができる。この結果、工程Ｋと工程Ｎとの間の処理数量の比を略（１：４）とすることができる。処理対象数は任意に設定することができるため、本実施形態によれば、工程間の処理数量の比（流量比率）を簡単に制御することができる。
【００３１】
一方、各仕掛品Ｗの左側に記載されている括弧付きの数字（１）〜（１５）は、処理対象枠Ｆを設定しなかった場合における処理の順番を示している。処理対象枠Ｆを設定しない場合は、単純に「先入先出」（ＦＩＦＯ）のルールに基づいて処理対象となる仕掛品が選択される。このため、図６に示す例では、仕掛品Ｗ１、Ｗ２が選択された後、工程Ｋの仕掛品Ｗ６が選択される。この結果、工程Ｋと工程Ｎとの間の処理数量の比は、仕掛品の数量比、すなわち、（１０：５）に略等しくなる。このように、処理対象枠を設定しない場合は、工程間の流量比率は仕掛品の数量によって成り行きで決まってしまい、直接制御することができない。
【００３２】
上述の如く、本実施形態によれば、複数の工程で同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインであって、工程間の流量比率を制御可能なジョブショップ型製造ライン、その工程管理方法、及び製品の製造方法を実現することができる。この結果、生産設備を共有する工程間の処理数量比率を簡便にコントロールすることができるようになり、適切な生産管理及び工程進捗管理等の工程管理を実現することができる。
【００３３】
以下、本実施形態の効果を示す実施例について説明する。
先ず、第１の実施例について説明する。
図７は、横軸に処理対象数の比をとり、縦軸に工程処理比率をとって、本実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
図７の横軸の表記は、「処理対象数ＭＫ：処理対象数ＭＮ」である。また、図７の縦軸が表す「工程処理比率」は、下記数式によって定義される。
工程処理比率（％）＝工程Ｋの処理数／（工程Ｋの処理数＋工程Ｎの処理数）×１００
【００３４】
本実施例においては、図１及び図５に示すジョブショップ型製造ラインにおいて、工程Ｋと工程Ｎとの間で処理対象数の比を変えることにより工程間の処理数量の比率を制御できるか否かを、シミュレーションにより検証した。すなわち、先ず、前述の本実施形態に係る工程管理方法において、工程Ｋの処理対象数ＭＫと工程Ｎの処理対象数ＭＮとを、合計値が１０になるように「１と９」、「３と７」、「５と５」、「７と３」、「９と１」と設定した。そして、各設定についてシミュレーションを行い、工程Ｋの処理数と工程Ｎの処理数との比率を求めた。このとき、各工程の仕掛品の数は常にその工程の処理対象数Ｍよりも多いものとした。
【００３５】
図７に示すように、本具体例においては、工程処理比率は処理対象数Ｍの比率と一致した。これにより、前工程の処理数量によらず、処理対象数Ｍの比率を選択するだけで、工程間の処理数量の比率を制御できることが検証できた。
【００３６】
次に、本実施形態の比較例について説明する。
図８は、横軸に流れ込み比率をとり、縦軸に工程処理比率をとって、比較例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
図８の横軸が表す「流れ込み比率」は、下記数式によって定義される。
流れ込み比率（％）＝工程（Ｋ−１）の処理数／｛工程（Ｋ−１）の処理数＋工程（Ｎ−１）の処理数｝×１００
【００３７】
本比較例においては、工程Ｋ及び工程Ｎが同一の製造装置を共有するジョブショップ型製造ラインにおいて、処理対象枠を設定せず、「先入先出」（ＦＩＦＯ）のルールに基づいて製造装置の処理対象となる仕掛品を選択するようにして、シミュレーションを行った。
【００３８】
図８に示すように、本比較例においては、工程処理比率は流れ込み比率と等しくなった。これにより、工程処理比率は、流れ込み比率、すなわち、前工程の処理数の比率によって、略一義的に決定されることが判明した。従って、本比較例においては、工程処理比率を直接制御することはできない。
【００３９】
次に、第２の実施例について説明する。
図９は、本実施例において想定したジョブショップ型製造ラインによる製品の製造プロセスを例示する図であり、
図１０は、横軸に専用装置着工比率をとり、縦軸に工程処理比率をとって、本実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【００４０】
図９に示すように、本具体例においては、工程Ｋと工程Ｎとがグループ２ａに属する製造装置３ａを共有しているが、それとは別に、工程Ｎがグループ２ｂに属する専用の製造装置３ｂを所有している場合を想定した。すなわち、工程Ｎは製造装置３ａ及び３ｂの双方で実施され、工程Ｋは製造装置３ａのみで実施されるものとした。そして、共有の製造装置３ａの台数と専用の製造装置３ｂの台数との比を変えて、前述の第１の具体例と同様なシミュレーションを行った。すなわち、工程Ｋの処理対象数ＭＫと工程Ｎの処理対象数ＭＫとを、「１と９」、「３と７」、「５と５」、「７と３」、「９と１」に設定し、各設定についてシミュレーションを行い、工程Ｋの処理数と工程Ｎの処理数との比率を求めた。
【００４１】
この場合、共有の製造装置３ａが着工する場合は、工程Ｋの処理対象枠ＦＫに内包されている仕掛品及び工程Ｎの処理対象枠ＦＮに内包されている仕掛品の中から、最も早くいずれかの処理対象枠に内包された仕掛品を選択する。一方、工程Ｋ専用の製造装置３ｂが着工する場合は、工程Ｎの全ての仕掛品の中で、最も早く工程Ｎの仕掛品となったものを選択する。
【００４２】
図１０の横軸が表す「専用装置着工比率」は、工程Ｋを処理可能な装置のうち、専用装置（製造装置３ｂ）と共通装置（製造装置３ａ）との台数比率又は処理能力比率を示しており、下記数式によって与えられる。例えば、専用装置着工比率が０％である場合は、専用装置が存在しない場合、すなわち、前述の第１の実施例の場合であり、専用装置着工比率が１００％である場合は、全ての製造装置が専用装置である場合であり、専用装置着工比率が５０％である場合は、専用装置の処理能力と共通装置の処理能力とが等しい場合である。
専用装置着工比率（％）＝専用装置処理数量／（専用装置処理数量＋共有装置処理数量）×１００
【００４３】
図１０に示す５本の線は、それぞれ、工程Ｋの処理対象数ＭＫと工程Ｎの処理対象数ＭＫとを、「１と９」、「３と７」、「５と５」、「７と３」、「９と１」に設定した場合のシミュレーション結果を示している。図１０に示すように、本実施例においては、工程処理比率は専用装置着工比率に大きく依存した。これは、専用装置は工程Ｋのみを実施するため、工程処理比率が処理対象数の設定だけでは一意に決まらないためである
【００４４】
専用装置着工比率が小さい場合は、専用装置の影響は小さく、処理対象数Ｍの選択により工程処理比率をほぼ制御できた。例えば、専用装置着工比率が０％である場合には、前述の第１の実施例と同様に、工程間における仕掛品の処理数量比率は処理対象数Ｍの比率と一致した。しかしながら、専用装置着工比率が増加すると、それに比例して、工程処理比率のうち処理対象数Ｍによって制御できない範囲が広がり、制御できる範囲が狭くなった。この結果、工程Ｋの処理比率が増加した。そして、専用装置着工比率が１００％になると、工程処理比率を処理対象数Ｍによって制御できる余地は全くなくなった。
【００４５】
本実施例によれば、共有装置に対する専用装置の割合が高くなると、工程処理比率のうち処理対象数Ｍによって制御できる範囲は狭くなるが、その狭くなる挙動には一定の傾向があることが明らかになった。このため、専用装置と共有装置が混在している状態においても、工程処理比率を一定の限度で制御することができる。例えば、図１０においてポイントＸで示すように、専用装置着工比率が５０％のときに、工程処理比率を６０％にしたい場合には、工程Ｋの処理対象数ＭＫと工程Ｎの処理対象数ＭＮを「５と５」にすればよい。すなわち、（ＭＫ：ＭＮ）の比を（１：１）にすればよい。
【００４６】
なお、本実施形態においては、図４のステップＳ２に示すように、各工程において処理対象枠Ｆの空席に仕掛品を補充するときは、「先入先出（ＦＩＦＯ）」のルールに従う例を示した。すなわち、例えば工程Ｎの仕掛品のうち、先に工程Ｎの仕掛品となったものから順に処理対象枠ＦＮの空席に補充する例を示した。しかしながら、本発明はこれには限定されず、各工程における空席の補充に際しては、他のルールを適用してもよい。
【００４７】
例えば、「優先順位」のルールを適用することができる。この場合は、予め仕掛品に「優先度」を付与しておく。この「優先度」は、工程ごとに決められている所定のルールによって付してもよく、その仕掛品の着工前に付してもよい。そして、図４に示すステップＳ２においては、各工程において、その工程の仕掛品のうち、「優先度」が高いものから順に処理対象枠Ｆの空席に補充する。そして、ステップＳ３においては、前述の実施形態と同様に、全ての工程の処理対象枠に内包された仕掛品のうち、いずれかの処理対象枠に最も早く内包された仕掛品を処理対象に選択する。この方法によれば、処理対象枠の設定による工程処理比率の制御に加えて、「優先度」の付与によって同一工程内における仕掛品の処理順序も制御することができる。
【００４８】
また、各工程における空席の補充に際しては、上述の「先入先出」及び「優先順位」以外にも、任意のルールを適用することができる。例えば、工程時間が最も短い仕掛品から処理する「工程時間」、納期が最も早い製品の仕掛品から処理する「納期優先」、仕掛品の数量が最も多い製品から処理する「多数作業物量」、仕掛品の数量が最も少ない製品から処理する「最小作業物量」などのルールを適用することができる。さらに、工程ごとに異なるルールを適用してもよい。
【００４９】
以上、実施形態及び実施例を参照して本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されるものではない。例えば、前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除若しくは設計変更を行ったもの、又は、工程の追加、省略若しくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【００５０】
例えば、前述の実施形態及び実施例においては、２つの工程（工程Ｋ及び工程Ｎ）間で処理数量の比率を制御する例を示したが、本発明はこれに限定されず、３つ以上の工程間で処理数量の比率を制御してもよい。また、前述の実施形態においては、製品が半導体デバイスである例を示したが、本発明はこれに限定されず、ジョブショップ型の製造ラインであれば適用可能である。例えば、本発明は液晶パネルを製造するジョブショップ型製造ラインにも適用可能である。更に、前述の実施形態においては、決定手段４が図４に示す工程管理方法を実行する例を示したが、本発明はこれに限定されず、図４に示す工程管理方法は、装置担当者が手作業で行ってもよい。この場合は、例えば、仕掛品の置き場において処理対象数の仕掛品を載置できる領域を他の領域から区画することにより、処理対象枠を実体化して設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るジョブショップ型製造ラインを例示する図である。
【図２】本実施形態における製品の製造プロセスを例示する図である。
【図３】横軸に工程をとり、縦軸に仕掛品の数量をとって、仕掛品の分布を例示するグラフ図である。
【図４】本実施形態に係るジョブショップ型製造ラインの工程管理方法を例示するフローチャート図である。
【図５】処理対象枠の設定方法を例示する図である。
【図６】横軸に工程をとり、縦軸に仕掛品となった時刻をとって、処理対象とする仕掛品の選択方法を例示する図である。
【図７】横軸に処理対象数の比をとり、縦軸に工程処理比率をとって、第１の実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図８】横軸に流れ込み比率をとり、縦軸に工程処理比率をとって、比較例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【図９】第２の実施例において想定したジョブショップ型製造ラインによる製品の製造プロセスを例示する図である。
【図１０】横軸に専用装置着工比率をとり、縦軸に工程処理比率をとって、第２の実施例におけるシミュレーション結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ジョブショップ型製造ライン、２、２ａ、２ｂ  グループ、３、３ａ、３ｂ  製造装置、４  決定手段、ＦＫ、ＦＮ  処理対象枠、Ｗ、Ｗ１〜Ｗ６  ワーク（仕掛品）、Ｘ  ポイント
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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