(57)【要約】【課題】  ハードディスク、液晶ディスプレイ等の電子デバイス製品の生産ラインを対象に，歩留りの変動に伴う生産量の変動により生じる計画数と実績数の乖離を最小限に防ぐ、製造指示を行うことで、顧客納期を遵守するような製造指示を短時間で作成する。【解決手段】本発明では、現状の生産計画数と実績数の乖離と過去の生産実績から任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算し、平均実績数と標準偏差と現在の生産実績から、最終目標への目標到達確率を計算し、最終目標への目標到達確率としきい値を比較して、生産ラインへの投入量の製品比率（プロダクトミックス）を変化させる特徴を持つ製造指示システムである。【選択図】図６
2009015740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造プロセスの不安定さにより、個々の製品の特性値が設計上の狙った規格値から変動しやすい製品の製造指示を作成するシステムであって、
複数の製造工程の中の試験工程において、投入された各製品の特性値を測定して、測定された特性値によって、各製品が当初の設計規格値を満たす場合には設計通りの製品として、または当初の設計規格値を満たさない場合には規格値が異なる他の製品として、またはいずれの規格値も満たさない場合には不良品として選定した結果の実績情報を収集する情報収集部と、
収集した前記実績情報を用いて任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算する統計処理計算部と、
前記情報収集部と前記統計処理計算部から得られた情報に従って、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率を計算する目標到達確率計算部と、
前記目標到達確率計算部で計算した最終目標への目標到達確率と、事前に設定されているしきい値とを比較して、製造指示変更を決定し、前記目標到達確率が前記しきい値以上になるまで、プロダクトミックスを変更する処理を繰り返して、全ての製品のプロダクトミックスの変更を確定する製造指示変更判定部と、
前記製造指示変更判定部により確定されたプロダクトミックス情報と、生産計画情報から製造指示を作成する製造指示作成部と、
を有することを特徴とする製造指示システム。
【請求項２】
前記現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率αは、次式：
2009015740.tif 000010
但し、ある製品iのある生産期間Rのある時点t（0=<t=<R）における投入計画と生産実績の差分をXi、ある製品iの生産実績の平均をμ、分散をσ、生産期間Rの完成要求量をＱ、Z(１-α)は目標到達確率がαの場合、正規分布における累積分布関数の逆関数の値を示す、ことを満たす請求項１に記載の製造指示システム。
【請求項３】
前記生産期間Rの時点tにおける投入計画と生産実績の差分Xiは、次式：
2009015740.tif 000011
但し、１日の製品iの投入計画数をIi、製品iの生産期間Rの時点tにおける生産実績をCi,t、により求められることを特徴とする請求項２に記載の製造指示システム。
【請求項４】
前記目標到達確率が前記しきい値Thi以上になるまで、プロダクトミックスPiを変更P’iする処理は、次式：
2009015740.tif 000012
また、プロダクトミックスＰiは、次式：
2009015740.tif 000013
但し、１日の製品iへの投入計画数をIi、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項１に記載の製造指示システム。
【請求項５】
前記製造指示作成部により作成される新しい投入数I’iは、次式：
2009015740.tif 000014
但し、製品iへの投入計画数をIi、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項１に記載の製造指示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個々の製品の特性値が、製造プロセスの不安定さにより、設計上の狙った規格値を満たす完成量が変動しやすい製品の製造指示業務において、納期遵守率の高い製造指示を短時間で作成する製造指示システム及び製造指示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク、液晶ディスプレイなどの先端デバイス製品の製造過程は，一般に，薄膜プロセスや研磨などの微細加工を必要とする部品形成工程と，完成した部品を製品に組み付ける組立工程とから構成されている。例えば，ハードディスクは，主要部品である磁気ヘッドや円板をそれぞれ異なる部品形成工程で製造し，複数の磁気ヘッドや円板を，スピンドルモータやフレームなど他の部品とともに組立工程で組み付けて，試験工程を経て、製品を完成させる。
従来、このような製品に対して、完成要求量に対して実績の乖離や、各製品の優先度や設備の負荷状況などを考慮して、作業者へ製造指示し、納期を守っていく方法がある。例えば特許文献１では、前工程設備群から本工程設備群へ到着予定のロットを把握して、作業優先度の高いロットのリードタイムを短縮し、納期を守っていく方法がある。また、例えば特許文献２では、目標とする入庫量に実際の作業進捗を追従させる作業指示により、納期を守っていく方法がある。一方、特許文献３では、バッファ容量制約を満たすように各設備群での作業開始を制御し連続工程設備群での設備能力を活用し個々のロット属性に基づく作業着手スケジュールを立案し、ライン全体の生産能力を活用することで、納期を守っていく方法がある。
【０００３】
また、製造工程において、製品の特性試験結果から製品の規格や用途に合わせ、顧客引当し、納期を守っていく方法がある。中間在庫顧客引当方式に関連するものには、例えば特許文献４や特許文献５がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１２２９８号公報
【特許文献２】特開平７−１２９６７２号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１７０８号公報
【特許文献４】特開平１１−３５３３９３号公報
【特許文献５】特開平１１−３４５７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし，ハードディスク，液晶ディスプレイなどの先端デバイスは，製造プロセスの不安定さにより，個々の製品の特性値が，設計で狙った規格値を満たさずに、当初の規格値より特性値のランクを落とした他の規格値を持つ製品とする場合、または不良品となる場合がある。その結果、製品の完成量も変動し、生産計画と乖離し、顧客納期が守れない問題が起こっている。
上記従来技術では、このような製造プロセスの不安定さを考慮できておらず、顧客納期を遵守するような製造指示を提供することは困難である。その結果、顧客に対する納期遅延が発生するといった問題を引き起こしている。
そこで、本発明はこのような問題点に対し、特性値のばらつきや歩留り変動を予測した製造指示をリアルタイムに提供する製造指示システ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】
この課題を解決するために、本発明では、現状の生産計画数と実績数の乖離と過去の生産実績から任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算し、平均実績数と標準偏差と現在の生産実績から、最終目標への目標到達確率を計算し、最終目標への目標到達確率としきい値を比較して、生産ラインへの投入量の製品比率（プロダクトミックス）を変化させ、優先度が高い製品に製造能力を優先的に割り当て、製造時の待ち時間を減らし、納期を遵守する製造指示システムである。
この発明により、計画数と実績数の乖離を最小限に防ぐことで、顧客納期を遵守するような製造指示を短時間で作成することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、歩留りの変動に伴う生産量の変動により生じる計画数と実績数の乖離を最小限に防ぐことで、顧客納期を遵守するような製造指示を短時間で作成することができる。計画数と実績数の乖離を最小限に防ぐことで、納期遵守率の向上、生産ライン仕掛りの削減を達成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実現形態について説明する。
図１は本発明の実現形態にかかわる製造プロセスの一実施例である。本発明ではハードディスクの製造プロセスで説明する。本発明で対象となるハードディスクの製造プロセスは、主要部品である複数の磁気ヘッドを複数重ね、中間部品とする部品組立工程（１０１）と、ディスクやスピンドルモータやフレーム、回路基板などの部品とともに筐体へ組み付ける製品組立工程（１０２）と、最終的な良品判定を実施する試験工程（１０３）と、試験工程で、不良となった製品を分解し、部品として、部品組立工程へ戻す分解工程（１０４）からなる。
また、図２に今回対象とする製品に対する試験工程（１０３）における試験結果について説明する。製品組立工程（１０２）を終えたハードディスクは、試験工程（１０３）で読み書き試験や耐性試験などいくつかの試験を経て、いくつかの製品に振り分けられる。例えば、もともと１００ギガバイトで試験工程へ投入した製品は、試験工程（１０３）の結果、１００ギガバイト、８０ギガバイト、６０ギガバイトと不良品（Ｆａｉｌ）に分けられる。同様に、８０ギガバイトで試験工程へ投入した製品は、試験工程（１０３）の結果、８０ギガバイト、６０ギガバイトと不良品（Ｆａｉｌ）に分けられる。
次に、本発明の製造指示システムは、例えば図３に示すような、CPU（３０１）とメモリ（３０２）とハードディスク装置等の外部記憶装置（３０３）と、CD−ROMやDVD−ROM等の可搬性を有する記憶媒体からデータを読み取る装置（３０７）とキーボードやマウス等の入力装置（３０５）と、CRTやLCD等の出力装置（３０６）とインターネット等のネットワーク（３０８）を介して通信を行う通信装置（３０４）と、これらの各装置を接続するバス等を備えた、一般的な構成を有するコンピュータシステム、あるいはこのコンピュータシステムを複数備えたネットワークシステム上に構築できる。また、外部の生産計画システム（３０９）、および生産ライン管理システム（３１０）と、本発明の製造指示システムはネットワーク（３０８）を介して接続している。生産計画システム（３０９）は、例えば週単位の投入計画情報を管理している。また、生産ライン管理システム（３１０）は、1台で全ての生産ラインの生産実績情報を管理する場合もあり，また生産ラインの数だけ複数設置される場合もある。
【０００９】
本発明の製造指示システムの外部記憶装置（３０３）には、例えば図４に示すように、生産計画システム（３０９）で計算される各製品の各製造工程への投入計画を登録する投入計画情報（４０１）と、生産ライン管理システム（３１０）で作成される製造工程を通過した各製品の性能によって、それぞれの規格値を持つ製品または不良品と選別される割合の情報を表す歩留り情報（４０２）と、生産ライン管理システム（３１０）から読み込まれて、登録される完成要求量情報（４０３）、および生産実績情報（４０４）と、生産実績集約情報（４０５）と、優先度情報（４０６）と、を有する。
【００１０】
図７に投入計画情報（４０１）の例を示す。投入計画情報に登録される各レコードは、最終組立品の識別番号である製品番号を登録するためのフィールド、最終組立品となるまでに通過する製造工程を登録するためのフィールド、製造工程へ投入する日付を登録するためのフィールド、製造工程へ製品を投入する数量を登録するフィールドを備えている。
【００１１】
図８に歩留り情報（４０２）の例を示す。歩留り情報に登録される各レコードは、製造工程へ投入する時の製品番号を登録するためのフィールド、製造工程を通過した後の製品番号を登録するためのフィールド、製造工程を登録するためのフィールド、日付を登録するためのフィールド、その製造工程に投入した製品が、製造工程通過後、投入後の製品になる割合を登録するフィールドを備えている。
【００１２】
図９に完成要求量情報（４０３）の例を示す。完成要求量情報に登録される各レコードは、最終組立品の識別番号である製品番号を登録するためのフィールド、計画立案日を登録するためのフィールド、完成要求日を登録するためのフィールド、その要求日までに出荷する数量を登録するフィールドを備えている。
【００１３】
図１４に優先度情報（４０６）の例を示す。優先度情報に登録される各レコードは、製品名を登録するためのフィールド、製品の優先度を登録するフィールドを備えている。
【００１４】
次に、本発明に関わる製造指示システムのＣＰＵ（３０１）が実行する処理プログラムについて、図５を用いて説明する。本処理プログラムは、生産計画システム（３０９）で計算される各製品の各製造工程への投入計画を登録する投入計画情報（４０１）と、生産ライン管理システム（３１０）が作成する歩留り情報（４０２）、完成要求量情報（４０３）、および生産実績情報（４０４）とを収集する情報収集部（５０１）と、前記情報収集部（５０１）が収集して登録したデータを使用して、過去の生産実績から統計処理を行う統計処理計算部（５０２）と、前記情報収集部（５０１）が登録したデータと統計処理計算部（５０２）の結果を用いて、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率を計算する目標到達確率計算部（５０３）と、前記目標到達確率計算部（５０３）の結果を用いて、しきい値と比較し、しきい値に収まるようにプロダクトミックス(生産ラインへの投入量の製品比率)を変更する製造指示変更判定部（５０４）と、前記製造指示変更判定部（５０４）の結果を用いて、製造指示情報を作成する製造指示作成部（５０５）で構成される。
【００１５】
図６は、本発明の一実施形態である製造指示システムの処理フローである。以下、この処理フローに従って、説明する。
【００１６】
本発明では、最初に各製品の製造工程の生産実績情報を収集する（６０１）。当該生産実績情報に基づく処理の詳細を、図１２に示す。まず、個体識別番号単位の生産実績情報を取得する（１２０１）。個体識別番号とは、製品１つ１つを識別するための識別番号である。個体識別番号単位の生産実績情報の例を図１０に示す。生産実績情報に登録される各レコードは、製品を識別するためのフィールドである個体識別番号、製造工程へ投入する時の製品名を登録するためのフィールド、製造工程を通過した後の製品名（当該製造工程において、製品の性能が評価されて、当初の設計規格値を満たさないと評価された場合は、当該製品を規格値が異なる他製品として製造すると決定された製品名、または、当初の設計規格値を満たすと評価された場合は、製造工程へ投入する時の製品名と同一、または、いずれの製品の設計規格値を満たさないと評価された場合には、不良品を表わすFail）を登録するためのフィールド、製造工程を登録するためのフィールド、日付を登録するためのフィールドを備えている。
【００１７】
次に、個体識別番号単位の生産実績情報を対象として、投入製品名、工程、日付でデータを集約し、投入数を計算する（１２０２）。また、個体識別番号単位の生産実績情報を対象として、投入製品名、投入後製品名、工程、日付でデータを集約し、完成実績を計算する（１２０３）。次に、個体識別番号単位の生産実績情報を対象として、投入製品名、投入後製品名、工程、日付でデータを集約し、歩留り（＝完成実績/投入数）を計算する（１２０４）。最後に、投入製品名、投入後製品名、工程、日付でデータを集約し、投入数、完成実績、歩留りのデータを生産実績集約情報として作成する（１２０５）。
【００１８】
図１１に生産実績集約情報の例を示す。生産実績集約情報に登録される各レコードは、製造工程へ投入する時の製品名を登録するためのフィールド、製造工程を通過した後の製品名を登録するためのフィールド、製造工程を登録するためのフィールド、日付を登録するためのフィールド、その製造工程に投入した投入数を登録するフィールド、製造工程通過後、投入後の製品になる完成実績数を登録するフィールド、歩留りを記録するフィールドを備えている。
【００１９】
また、本処理の該当期間をあらかじめ決めておく。例えば、今日現在から過去１ヶ月間などの様に、該当期間を決めておく。
次に収集した実績情報を用いて任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算する統計処理計算を行なう（６０２）。例えば、該当期間をn、製品iの歩留りYijとすると、製品iの歩留りYijの平均μiは、数１となる。また、製品iの歩留りYijの標準偏差は、数２となる。
【００２０】
【数１】
2009015740.tif 000003
【００２１】
【数２】
2009015740.tif 000004
【００２２】
次に、前記情報収集部と統計処理計算部により得られた情報に基づき、目標到達確率計算部により、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率αを計算する（６０３）。例えば、目標到達確率αは数３を満たすこととする。
【００２３】
【数３】
2009015740.tif 000005
【００２４】
但し、ある製品iのある生産期間Rのある時点t（0=<t=<R）における投入計画と生産実績の差分をXi、ある製品iの生産実績の平均をμ、分散をσ、生産期間Rの完成要求量をＱとする。また、Z(１-α)は目標到達確率がαの場合、正規分布における累積分布関数の逆関数の値を示している。
次に、図６のステップ（６０３）で計算した目標到達確率αと、事前に登録しておいた製品毎に定められたしきい値Thiとを比較する（６０４）。具体的には、処理フローを図１３で示す。また、具体的な事例を図２で示した製品と試験工程について説明する。また、前提条件を図１５に示す。試験工程へは3つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）を投入する。その結果、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）と不良品（Ｆａｉｌ）を完成品として得る。また、1日の完成要求数は、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）に対し、１００個、１００個、１００個とする。そして、１日の投入計画数は、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）に対し、２００個、１２０個、３０個とする。完成要求数と投入計画数は、それぞれ、図９、図７の様なデータを持ち、生産計画システムや生産ライン管理システムなどのほかのシステムからデータを取得する。また、前提条件として、1日の稼働時間を８時間とし、現在、ある日の稼動開始から４時間を経過した後に１００ＧＢの製品が４５個が完成していたとする。このような1日の途中の完成情報も、情報収集部の図１２の処理フローで同様にデータを取得するものとする。
図１３の処理フローを説明する。まず、最初に、完成品に対して、優先度の高い製品名を取得する（１３０１）。優先度の例を、図１４に示す。この例では、優先度の値が低い製品の優先度が高いとする。この場合、１００ＧＢの優先度が一番高いため、先に１００ＧＢを対象とする。
次に、該当製品名の統計データを取得する（１３０２）。具体的には（６０２）で計算した歩留り平均値と歩留り標準偏差となる。ここで、１００ＧＢの歩留り平均値５０％と歩留り標準偏差３０％とする。次に、完成品に対して、投入品種の優先度の高い製品名を取得する（１３０３）。例えば、完成品が１００ＧＢの場合は、投入品は１００ＧＢしかないが、８０ＧＢの場合は、投入品は１００ＧＢと８０ＧＢの２つがある。この場合は、図１４で示すような優先度を投入品に対して使用し、以下のステップを計算する。
それから、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率αを計算する（１３０４）。目標到達確率αは、数３を満たすものである。１００ＧＢの場合、ある製品i=1で、生産期間R=8のある時点t=4として、計算する。また、生産期間Rの時点tにおける投入計画と生産実績の差分Xiは、以下の数式となる。
【００２５】
【数４】
2009015740.tif 000006
【００２６】
但し、１日の製品iの投入計画数をIi、製品iの生産期間Rの時点tにおける生産実績をCi,tとする。また、１００ＧＢの生産実績の平均をμ=100、分散をσ=30、生産期間R=8の完成要求量をＱ=100とする。このとき目標到達確率αは、41％となる。
【００２７】
次に、全ての投入品種が終了したか確認する（１３０５）。１００ＧＢの場合は、投入品種は、１００ＧＢの１つしかないので、終了する。８０ＧＢの場合の様に、２種以上、投入品種がある場合は、（１３０３）ステップへ戻り、次に投入品種の優先度の高い製品名を取得し、目標到達確率を再計算する（１３０４）。
全ての投入品種が終了した場合は、目標到達確率がしきい値Thi以上であるか確認する（１３０６）。しきい値は、通常５０％とする。製品の優先度が非常に高く、納期を必ず守らなければならない場合は、このしきい値Thiを高くする。この１００ＧＢの事例の場合、このしきい値Thiを５０％とすると、目標到達確率αiが４１％のため、プロダクトミックスPiを変更する（１３０７）。
目標到達確率αiがしきい値よりも小さい場合は、プロダクトミックスPiの変更を数５で行う。
【００２８】
【数５】
2009015740.tif 000007
また、プロダクトミックスＰiは、以下の式(数６)で示される。
【００２９】
【数６】
2009015740.tif 000008
【００３０】
但し、１日の製品iへの投入計画数をIi、製品数をnとする。
１００ＧＢの場合、例えば図７の４月２５日の投入計画情報によると、Piは0.57なので、P’iは、0.62となる。これから、新しい投入数I’iを数７で求める。
【００３１】
【数７】
2009015740.tif 000009
【００３２】
但し、製品iへの投入計画数をIi、製品数をnとする。
以上の通り、プロダクトミックスP’iを変更した後、（１３０２）ステップへ移り、目標到達確率αiを再計算し、しきい値以上になるまで、繰り返す。１００ＧＢの例の場合、再度計算した目標到達確率αiは、４９％となるため、再度プロダクトミックスを変更する。３回目で５０％を超えるので、ここでプロダクトミックスを確定する。（６０４）
以上の処理を全ての製品が終わるまで繰り返す（１３０８）
最後に、変更したプロダクトミックスに基づき製造指示を作成して、外部記憶装置（３０３）にある投入計画情報を更新する（６０５）。
【００３３】
以上に示した処理フローにより、リアルタイムに、生産量が変動により生じる投入計画数と完成数の乖離を最小限に防ぎ、顧客納期を遵守するような、製造指示を作成できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の対象となる生産ラインの工程フローを示す図である。
【図２】本発明の対象となる製品構成を示す図である。
【図３】本発明の一実現形態であるハードウェア構成を示す図である。
【図４】本発明の一実現形態である外部記憶装置を示す図である。
【図５】本発明の一実現形態である処理プログラムの構成図を示す図である。
【図６】本発明の一実現形態である製造指示システムに関する動作フローを示す図である。
【図７】本発明の一実現形態である投入計画情報を示す図である。
【図８】本発明の一実現形態である歩留り情報を示す図である。
【図９】本発明の一実現形態である完成要求量情報を示す図である。
【図１０】本発明の一実現形態である生産実績情報を示す図である。
【図１１】本発明の一実現形態である生産実績集約情報を示す図である。
【図１２】本発明の一実現形態である生産実績収集の処理フローを示す図である。
【図１３】本発明の一実現形態である目標到達確率の評価を実施する処理フローを示す図である。
【図１４】本発明の一実現形態である優先度情報を示す図である。
【図１５】本発明の一実現形態の試験工程における前提条件を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０１…部品組立、  １０２…製品組立、  １０３…試験工程、  １０４…分解工程、  ３０１…ＣＰＵ、  ３０２…メモリ、  ３０３…外部記憶装置、  
３０４…通信装置、  ３０５…入力装置、  ３０６…出力装置、  ３０７…読取装置、  ３０８…ネットワーク、  ３０９…生産計画システム、  ３１０…生産ライン管理システム、  ４０１…投入計画情報、  ４０２…歩留り情報、  ４０３…完成要求量情報、  ４０４…生産実績情報、  ４０５…生産実績集約情報、
４０６…優先度情報、  ５０１…情報収集部、  ５０２…統計処理計算部、
５０３…目標到達確率計算部、  ５０４…製造指示変更判定部、  ５０５…製造指示作成部、  ６０１…生産実績収集ステップ、  ６０２…統計量計算ステップ、
６０３…目標到達確率計算ステップ、  ６０４…製造指示変更判定ステップ、
６０５…製造指示作成ステップ
【図１】
2009015740.tif 000015
【図２】
2009015740.tif 000016
【図３】
2009015740.tif 000017
【図４】
2009015740.tif 000018
【図５】
2009015740.tif 000019
【図６】
2009015740.tif 000020
【図７】
2009015740.tif 000021
【図８】
2009015740.tif 000022
【図９】
2009015740.tif 000023
【図１０】
2009015740.tif 000024
【図１１】
2009015740.tif 000025
【図１２】
2009015740.tif 000026
【図１３】
2009015740.tif 000027
【図１４】
2009015740.tif 000028
【図１５】
2009015740.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【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】
製造プロセスの不安定さにより、個々の製品の特性値が設計上の狙った規格値から変動しやすい製品の製造指示を作成するシステムであって、
複数の製造工程の中の試験工程において、投入された各製品の特性値を測定して、測定された特性値によって、各製品が当初の設計規格値を満たす場合には設計通りの製品として、または当初の設計規格値を満たさない場合には規格値が異なる他の製品として、またはいずれの規格値も満たさない場合には不良品として選定した結果の実績情報を収集する情報収集部と、
収集した前記実績情報を用いて任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算する統計処理計算部と、
前記情報収集部と前記統計処理計算部から得られた情報に従って、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率を計算する目標到達確率計算部と、
前記目標到達確率計算部で計算した最終目標への目標到達確率と、事前に設定されているしきい値とを比較して、製造指示変更を決定し、前記目標到達確率が前記しきい値以上になるまで、プロダクトミックスを変更する処理を繰り返して、全ての製品のプロダクトミックスの変更を確定する製造指示変更判定部と、
前記製造指示変更判定部により確定されたプロダクトミックス情報と、生産計画情報から製造指示を作成する製造指示作成部と、
を有することを特徴とする製造指示システム。
【請求項２】
前記現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率αは、次式：
2009015740.tif 000030
但し、ある製品ｉのある生産期間Ｒのある時点ｔ（０＝＜ｔ＝＜Ｒ）における投入計画と生産実績の差分をＸｉ、ある製品ｉの生産実績の平均をμ、分散をσ、生産期間Ｒの完成要求量をＱ、Ｚ（１−α）は目標到達確率がαの場合、正規分布における累積分布関数の逆関数の値を示す、ことを満たす請求項１に記載の製造指示システム。
【請求項３】
前記生産期間Ｒの時点ｔにおける投入計画と生産実績の差分Ｘｉは、次式：
2009015740.tif 000031
但し、１日の製品ｉの投入計画数をIｉ、製品ｉの生産期間Ｒの時点ｔにおける生産実績をCｉ,ｔ、により求められることを特徴とする請求項２に記載の製造指示システム。
【請求項４】
前記目標到達確率が前記しきい値Ｔｈｉ以上になるまで、プロダクトミックスＰｉを変更Ｐ’ｉする処理は、次式：
2009015740.tif 000032
また、プロダクトミックスＰｉは、次式：
2009015740.tif 000033
但し、１日の製品ｉへの投入計画数をIｉ、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項１に記載の製造指示システム。
【請求項５】
前記製造指示作成部により作成される新しい投入数I’ｉは、次式：
2009015740.tif 000034
但し、製品ｉへの投入計画数をIｉ、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項１に記載の製造指示システム。
【請求項６】
製造プロセスの不安定さにより、個々の製品の特性値が設計上の狙った規格値から変動しやすい製品の製造指示を作成する方法であって、
複数の製造工程の中の試験工程において、投入された各製品の特性値を測定して、測定された特性値によって、各製品が当初の設計規格値を満たす場合には設計通りの製品として、または当初の設計規格値を満たさない場合には規格値が異なる他の製品として、またはいずれの規格値も満たさない場合には不良品として選定した結果の実績情報を収集するステップと、
収集した前記実績情報を用いて任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算するステップと、
前記情報収集ステップと前記統計処理ステップから得られた情報に従って、現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率を計算するステップと、
前記目標到達確率計算ステップで計算した最終目標への目標到達確率と、事前に設定されているしきい値とを比較して、製造指示変更を決定し、前記目標到達確率が前記しきい値以上になるまで、プロダクトミックスを変更する処理を繰り返して、全ての製品のプロダクトミックスの変更を確定するステップと、
前記確定されたプロダクトミックス情報と、生産計画情報から製造指示を作成するステップと、
を有することを特徴とする製造指示方法。
【請求項７】
前記現在時間の生産実績における最終目標への目標到達確率αは、次式：
2009015740.tif 000035
但し、ある製品ｉのある生産期間Ｒのある時点ｔ（０＝＜ｔ＝＜Ｒ）における投入計画と生産実績の差分をＸｉ、ある製品ｉの生産実績の平均をμ、分散をσ、生産期間Ｒの完成要求量をＱ、Ｚ（１−α）は目標到達確率がαの場合、正規分布における累積分布関数の逆関数の値を示す、ことを満たす請求項６に記載の製造指示方法。
【請求項８】
前記生産期間Ｒの時点ｔにおける投入計画と生産実績の差分Ｘｉは、次式：
2009015740.tif 000036
但し、１日の製品ｉの投入計画数をIｉ、製品ｉの生産期間Ｒの時点ｔにおける生産実績をCｉ,ｔ、により求められることを特徴とする請求項６に記載の製造指示方法。
【請求項９】
前記目標到達確率が前記しきい値Ｔｈｉ以上になるまで、プロダクトミックスＰｉを変更Ｐ’ｉする処理は、次式：
2009015740.tif 000037
また、プロダクトミックスＰｉは、次式：
2009015740.tif 000038
但し、１日の製品ｉへの投入計画数をIｉ、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項６に記載の製造指示方法。
【請求項１０】
前記製造指示作成ステップにより作成される新しい投入数I’ｉは、次式：
2009015740.tif 000039
但し、製品ｉへの投入計画数をIｉ、製品数をn、により求められることを特徴とする請求項６に記載の製造指示方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、製造プロセスの不安定さにより個々の製品の特性値がばらつき、設計上の狙った規格値を満たす完成量が変動しやすい製品の製造指示業務において、納期遵守率の高い製造指示を短時間で作成する製造指示システム及び製造指示方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
しかし，ハードディスク，液晶ディスプレイなどの先端デバイスは，製造プロセスの不安定さにより，個々の製品の特性値が，設計で狙った規格値を満たさずに、当初の規格値より特性値のランクを落とした他の規格値を持つ製品とする場合、または不良品となる場合がある。その結果、製品の完成量も変動し、生産計画と乖離し、顧客納期が守れない問題が起こっている。
上記従来技術では、このような製造プロセスの不安定さを考慮できておらず、顧客納期を遵守するような製造指示を提供することは困難である。その結果、顧客に対する納期遅延が発生するといった問題を引き起こしている。
そこで、本発明はこのような問題点に対し、特性値のばらつきや歩留り変動を予測した製造指示をリアルタイムに提供する製造指示システム及び製造指示方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明では、現状の生産計画数と実績数の乖離と過去の生産実績から任意の期間における平均実績数と標準偏差を計算し、平均実績数と標準偏差と現在の生産実績から、最終目標への目標到達確率を計算し、最終目標への目標到達確率としきい値を比較して、生産ラインへの投入量の製品比率（プロダクトミックス）を変化させ、優先度が高い製品に製造能力を優先的に割り当て、製造時の待ち時間を減らし、納期を遵守する製造指示システム及び製造指示方法である。
この発明により、計画数と実績数の乖離を最小限に防ぐことで、顧客納期を遵守するような製造指示を短時間で作成することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図１１に生産実績集約情報の例を示す。生産実績集約情報に登録される各レコードは、製造工程へ投入する時の製品名を登録するためのフィールド、製造工程を通過した後の製品名を登録するためのフィールド、製造工程を登録するためのフィールド、投入日付を登録するためのフィールド、その製造工程に投入した投入数を登録するフィールド、製造工程通過後、投入後の製品になる完成実績数を登録するフィールド、歩留りを記録するフィールドを備えている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
但し、ある製品ｉのある生産期間Ｒのある時点ｔ（０＝＜ｔ＝＜Ｒ）における投入計画と生産実績の差分をＸｉ、ある製品ｉの生産実績の平均をμ、分散をσ、生産期間Ｒの完成要求量をＱとする。また、Ｚ（１−α）は目標到達確率がαの場合、正規分布における累積分布関数の逆関数の値を示している。
前記数３の導出過程を説明する。生産期間Ｒの生産実績を正規分布ＮＲと記述すると、ある時点ｔの生産実績は、Ｎｔと定義できる。また、ある時点ｔの生産計画は、Ｓｔと定義でき、数４で記述できる。
【数４】
2009015740.tif 000040
また、生産期間Ｒのある時点ｔ（０＝＜ｔ＝＜Ｒ）における投入計画と生産実績の差分Ｘｔは、数５で記述できる。
【数５】
2009015740.tif 000041
また、いずれも正規分布なので、平均μｔと分散σｔは、数６、数７と定義できる。
【数６】
2009015740.tif 000042
【数７】
2009015740.tif 000043
また、同様に、残り時間Ｒ−ｔの生産量ＮＲ−ｔも平均μｔと分散σｔは、数８、数９と定義できる。
【数８】
2009015740.tif 000044
【数９】
2009015740.tif 000045
以上により、目標達成確率をαとすると、目標を達成しない確率（１−α）は、数１０を満たす
【数１０】
2009015740.tif 000046
2009015740.tif 000047
2009015740.tif 000048
Φは、正規分布の値を示す。数１０を正規分布における累積分布関数の逆関数の値Ｚで置き換えると、数１１となる。
【数１１】
2009015740.tif 000049
但し、Ｚ（１−α）は、数１２を満たす。
【数１２】
2009015740.tif 000050
次に、図６のステップ（６０３）で計算した目標到達確率αと、事前に登録しておいた製品毎に定められたしきい値Ｔｈｉとを比較する（６０４）。具体的には、処理フローを図１３で示す。また、具体的な事例を図２で示した製品と試験工程について説明する。また、前提条件を図１５に示す。試験工程へは３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）を投入する。その結果、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）と不良品（Ｆａｉｌ）を完成品として得る。また、１日の完成要求数は、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）に対し、１００個、１００個、１００個とする。そして、１日の投入計画数は、３つの製品（１００ＧＢ，８０ＧＢ，６０ＧＢ）に対し、２００個、１２０個、３０個とする。完成要求数と投入計画数は、それぞれ、図９、図７の様なデータを持ち、生産計画システムや生産ライン管理システムなどのほかのシステムからデータを取得する。また、前提条件として、１日の稼働時間を８時間とし、現在、ある日の稼動開始から４時間を経過した後に１００ＧＢの製品が４５個が完成していたとする。このような１日の途中の完成情報も、情報収集部の図１２の処理フローで同様にデータを取得するものとする。
図１３の処理フローを説明する。まず、最初に、完成品に対して、優先度の高い製品名を取得する（１３０１）。優先度の例を、図１４に示す。この例では、優先度の値が低い製品の優先度が高いとする。この場合、１００ＧＢの優先度が一番高いため、先に１００ＧＢを対象とする。
次に、該当製品名の統計データを取得する（１３０２）。具体的には（６０２）で計算した歩留り平均値と歩留り標準偏差となる。ここで、１００ＧＢの歩留り平均値５０％と歩留り標準偏差３０％とする。次に、完成品に対して、投入品種の優先度の高い製品名を取得する（１３０３）。例えば、完成品が１００ＧＢの場合は、投入品は１００ＧＢしかないが、８０ＧＢの場合は、投入品は１００ＧＢと８０ＧＢの２つがある。この場合は、図１４で示すような優先度を投入品に対して使用し、以下のステップを計算する。
それから、現在時刻までの生産実績における最終目標への目標到達確率αを計算する（１３０４）。目標到達確率αは、数３を満たすものである。１００ＧＢの場合、ある製品ｉ＝１で、生産期間（１日の稼動時間）Ｒ＝８のある時点ｔ＝４として、計算する。また、生産期間Ｒの時点ｔにおける投入計画と生産実績の差分Ｘｉは、以下の数式となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
【数１３】
2009015740.tif 000051
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
次に、全ての投入品種が終了したか確認する（１３０５）。１００ＧＢの場合は、投入品種は、１００ＧＢの１つしかないので、終了する。８０ＧＢの場合の様に、２種以上、投入品種がある場合は、（１３０３）ステップへ戻り、次に投入品種の優先度の高い製品名を取得し、目標到達確率を再計算する（１３０４）。
全ての投入品種が終了した場合は、目標到達確率がしきい値Ｔｈｉ以上であるか確認する（１３０６）。しきい値は、通常５０％とする。製品の優先度が非常に高く、納期を必ず守らなければならない場合は、このしきい値Ｔｈｉを高くする。この１００ＧＢの事例の場合、このしきい値Ｔｈｉを５０％とすると、目標到達確率αｉが４１％のため、プロダクトミックスＰｉを変更する（１３０７）。
目標到達確率αｉがしきい値よりも小さい場合は、プロダクトミックスＰｉの変更を数１４で行う。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
【数１４】
2009015740.tif 000052
また、プロダクトミックスＰｉは、以下の式（数１５）で示される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
【数１５】
2009015740.tif 000053
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
但し、１日の製品ｉの投入計画数をIｉ、製品数をnとする。
１００ＧＢの場合、例えば図７の４月２５日の投入計画情報によると、Ｐｉは０.57なので、Ｐ’ｉは、０.62となる。これから、新しい投入数I’ｉを数１６で求める。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
【数１６】
2009015740.tif 000054