(57)【要約】【課題】搬送経路上の渋滞および倉庫の過負荷を抑制するように生産ラインにおける搬送制御を行う。【解決手段】本発明の搬送制御方法は、第１〜第ｍの製造装置毎に、着工予定量と完了予定量との情報を記憶し、第１〜第ｓの倉庫毎に前記倉庫の能力に関する情報を記憶し、前記第１〜第ｍの製造装置と前記第１〜第ｓの倉庫との間での搬送予定量とを定めた計画を立案し、前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫またはこの逆の経路を生産ラインのレイアウトであって前記生産ラインにおける搬送経路がセグメント化され各セグメントには重み係数が設定されたレイアウトに基づいて算出し、立案された前記計画と前記倉庫および前記製造装置間の搬送経路とに基づき、前記生産ラインにおける前記搬送経路上の各地点における搬送負荷を算出し、前記搬送負荷が前記各地点に分散されるように各前記セグメントに対する重み係数を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々連続した第１〜第ｐの製造工程を行う第１〜第ｍの製造装置と、前記第１〜第ｐ−１の製造工程を行なう製造装置により処理された被処理物を次工程のために一時的に格納する第１〜第ｓの倉庫と、前記被処理物を搬送する搬送経路とを有する生産ラインにおける、前記被処理物の搬送を制御する搬送制御装置であって、  
ある計画期間において、前記第１〜第ｍの製造装置毎に、前記被処理物の処理に着工する着工予定量と、前記被処理物の処理を完了して払い出す払い出し予定量とを記憶する第１の記憶部と、
前記第１〜第ｓの倉庫毎に、前記第１〜第ｐ−１の製造工程まで完了した被処理物の量と、前記被処理物を格納可能な量と、単位時間あたりに前記被処理物を搬入出可能な量とを記憶した第２の記憶部と、
前記第１および第２の記憶部に記憶された情報に基づき、各前記製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への搬送予定量と、各前記倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への搬送予定量とを計画する倉庫搬入出計画部と、
前記生産ラインのレイアウトを記憶し、前記レイアウトにおける前記搬送経路はセグメント化され、各セグメントには重み係数が設定されている第３の記憶部と、
前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への経路と、前記第１〜第ｓの倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への経路とを前記レイアウトに基づいて算出する経路算出部と、
前記倉庫搬入出計画部により計画された前記倉庫および前記製造装置間の搬送予定量と、前記搬送経路算出部により算出された前記倉庫および前記製造装置間の経路とに基づき、前記生産ラインの前記搬送経路上の各地点における搬送負荷を算出する負荷算出部と、
前記搬送負荷が前記各地点に分散されるように各前記セグメントに対する重み係数を調整する重み係数調整部と、
を備えた搬送制御装置。
【請求項２】
前記レイアウトは、前記各地点を表す複数のノードと、ノード間を結ぶエッジとによって表され、
前記複数のノードは、前記第１〜ｍの製造装置の位置を表すノード、前記第１〜第ｓの倉庫の位置を表すノードと、前記搬送経路の分岐地点を表すノード、前記搬送経路の合流地点を表すノードから構成され、
前記エッジは、前記セグメントに相当する
ことを特徴とする請求項１に記載の搬送制御装置。
【請求項３】
前記経路算出部は、搬送元から搬送先へ至るのに通過する前記セグメントの前記重み係数の合計が最小になるように前記搬送元から前記搬送先への前記経路を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送制御装置。
【請求項４】
前記負荷算出部は、前記地点毎に前記地点を通過する被処理物の合計量を前記搬送負荷として算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の搬送制御装置。
【請求項５】
前記倉庫搬入出計画部は、以下の制約、
前記第１〜第ｍの製造装置の着工予定量を前記第１〜第ｓの倉庫から搬出する、
前記第１〜第ｍの製造装置の払い出し予定量を前記第１〜第ｓの倉庫に搬入する、
前記第１〜第ｓの倉庫の搬入および搬出の合計量が前記第１〜第ｓの倉庫の前記搬入出可能な量を超えない、
前記第１〜第ｓの倉庫の格納量が前記第１〜第ｓの倉庫の前記格納可能な量を超えない
を満たすように計画を立案することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の搬送制御装置。
【請求項６】
前記倉庫搬入出計画部は、前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への搬送予定量と、前記第１〜第ｓの倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への搬送予定量とを表す複数の変数を含む目的関数を前記制約の下、最大化または最小化することにより計画を立案することを特徴とする請求項５に記載の搬送制御装置。
【請求項７】
前記第１〜第ｍの製造装置および前記第１〜第ｓの倉庫間での搬入出の実績情報を前記生産ラインから収集する実績情報収集部と、
前記生産ラインにおける前記第１〜第ｍの製造装置のいずれかからの搬送要求を検出する搬送要求検出部と、
前記実績情報と、前記倉庫搬入出計画により立案された計画とに基づいて、搬送元または搬送先となる倉庫を選択する倉庫選択制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の搬送制御装置。
【請求項８】
前記倉庫選択制御部により選択された倉庫と、前記搬送要求を行った製造装置間の経路を前記経路算出部から取得する経路取得部と、
前記経路取得部により取得した経路により前記選択された倉庫と前記搬送要求を行った製造装置との間で搬送を行うことを前記生産ラインに指示する搬送指示部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の搬送制御装置。
【請求項９】
前記計画記憶部は、計画開始時点において、前記第１〜第ｐ−１の製造工程まで完了している被処理物の量をそれぞれ記憶したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の搬送制御装置。
【請求項１０】
各々連続した第１〜第ｐの製造工程を行う第１〜第ｍの製造装置と、前記第１〜第ｐ−１の製造工程を行なう製造装置により処理された被処理物を次工程のために一時的に格納する第１〜第ｓの倉庫と、前記被処理物を搬送する搬送経路とを有する生産ラインにおける、前記被処理物の搬送を制御する搬送制御方法であって、  
ある計画期間において、前記第１〜第ｍの製造装置毎に、前記被処理物の処理に着工する着工予定量と、前記被処理物の処理を完了して払い出す払い出し予定量とを記憶する第１の記憶部と、
前記第１〜第ｓの倉庫毎に、前記第１〜第ｐ−１の製造工程まで完了した被処理物の量と、前記被処理物を格納可能な量と、単位時間あたりに前記被処理物を搬入出可能な量とを記憶した第２の記憶部と、
前記生産ラインのレイアウトを記憶し、前記レイアウトにおける前記搬送経路はセグメント化され、各セグメントには重み係数が設定されている第３の記憶部と、を用意し、
前記第１および第２の記憶部に記憶された情報に基づき、各前記製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への搬送予定量と、各前記倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への搬送予定量とを計画する倉庫搬入出計画ステップと、
前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への経路と、前記第１〜第ｓの倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への経路とを前記レイアウトに基づいて算出する搬送経路算出ステップと、
前記倉庫搬入出計画ステップにより計画された前記倉庫および前記製造装置間の搬送予定量と、前記搬送経路算出ステップにより算出された前記倉庫および前記製造装置間の経路とに基づき、前記生産ラインの前記搬送経路上の各地点における搬送負荷を算出する負荷算出ステップと、
前記搬送負荷が前記各地点に分散されるように各前記セグメントに対する重み係数を調整する重み係数調整ステップと、
を備えた搬送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産ラインにおける搬送制御を行う搬送制御装置および搬送制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム内における半導体生産現場に代表されるような生産システム（生産ライン）には、その製造工程を管轄する製造システムと、搬送工程を管轄する搬送システムとが全てあるいは一部自動化されているものがある。
【０００３】
このような生産システムにおいて搬送システムは、製造を担う製造装置からの仕掛かり在庫（被処理物）の搬入要求が出されると、複数個ある自動倉庫にバッファリングしている仕掛かり在庫候補の中から適切な仕掛かり在庫を選択する。そして、選択した仕掛かり在庫を搬送する自動搬送車および搬送経路を選択し、選択した仕掛かり在庫を、選択した自動搬送車および搬送経路により、搬入要求を出した製造装置に搬送する。
【０００４】
逆に製造装置から搬出要求が出されると、複数個ある自動倉庫の中から仕掛かり在庫をバッファリングする自動倉庫を選択する。そして、搬送先自動倉庫に搬送するための自動搬送車および搬送経路を選択し、搬出要求を出した製造装置からの仕掛かり在庫を、選択した自動搬送車および搬送経路により搬送して、選択した自動倉庫内に搬入する。
【０００５】
このような一連の動作により搬送元から搬送先への搬送がなされ、この搬送を実行するために、自動倉庫、自動搬送車、搬送経路、等といった搬送設備の運用制御が行なわれている。
【特許文献１】特開２００６−１６０４８７公報
【特許文献２】特開２００６−２５９８５９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このとき、どの自動倉庫から製造装置へ仕掛かり在庫を搬出するか、製造装置からどの自動倉庫へ仕掛かり在庫を搬入するか、どの自動搬送車で搬送するか、どの搬送経路を使用するか、といった各々の選択は、その都度々々といった短期的（ミクロ）な状況を評価し、その時点の評価結果を元にして行なわれる。
【０００７】
しかし、その時点で適した選択であっても長期的（マクロ）な視点で見た場合には必ずしも適しているとは言えず、搬送設備への積算的な選択の集中等が、自動倉庫の搬入出処理の過負荷、製造工程間の仕掛かり在庫の偏り、自動搬送車の搬送経路上での渋滞、等を引き起こす原因へと繋がる問題を孕んでいる。
【０００８】
また、搬送システムは搬送制御の際、製造システムの情報を利用していないため、搬送システム上は適していても、製造システム側から見れば搬送システムが製造システムを支援するように動作をしておらず、協調した生産システムになっているとは言えない。
【０００９】
本発明は、搬送経路上の渋滞および倉庫の過負荷を抑制するように生産ラインにおける搬送制御を行うことを可能とした搬送制御装置および搬送制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様としての搬送制御装置は、
各々連続した第１〜第ｐの製造工程を行う第１〜第ｍの製造装置と、前記第１〜第ｐ−１の製造工程を行なう製造装置により処理された被処理物を次工程のために一時的に格納する第１〜第ｓの倉庫と、前記被処理物を搬送する搬送経路とを有する生産ラインにおける、前記被処理物の搬送を制御する搬送制御装置であって、
ある計画期間において、前記第１〜第ｍの製造装置毎に、前記被処理物の処理に着工する着工予定量と、前記被処理物の処理を完了して払い出す払い出し予定量とを記憶する第１の記憶部と、
前記第１〜第ｓの倉庫毎に、前記第１〜第ｐ−１の製造工程まで完了した被処理物の量と、前記被処理物を格納可能な量と、単位時間あたりに前記被処理物を搬入出可能な量とを記憶した第２の記憶部と、
前記第１および第２の記憶部に記憶された情報に基づき、各前記製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への搬送予定量と、各前記倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への搬送予定量とを計画する倉庫搬入出計画部と、
前記生産ラインのレイアウトを記憶し、前記レイアウトにおける前記搬送経路はセグメント化され、各セグメントには重み係数が設定されている第３の記憶部と、
前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への経路と、前記第１〜第ｓの倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への経路とを前記レイアウトに基づいて算出する経路算出部と、
前記倉庫搬入出計画部により計画された前記倉庫および前記製造装置間の搬送予定量と、前記搬送経路算出部により算出された前記倉庫および前記製造装置間の経路とに基づき、前記生産ラインの前記搬送経路上の各地点における搬送負荷を算出する負荷算出部と、
前記搬送負荷が前記各地点に分散されるように各前記セグメントに対する重み係数を調整する重み係数調整部と、
を備えた搬送制御装置
を備える。
【００１１】
本発明の一態様としての搬送制御方法は、
各々連続した第１〜第ｐの製造工程を行う第１〜第ｍの製造装置と、前記第１〜第ｐ−１の製造工程を行なう製造装置により処理された被処理物を次工程のために一時的に格納する第１〜第ｓの倉庫と、前記被処理物を搬送する搬送経路とを有する生産ラインにおける、前記被処理物の搬送を制御する搬送制御方法であって、
ある計画期間において、前記第１〜第ｍの製造装置毎に、前記被処理物の処理に着工する着工予定量と、前記被処理物の処理を完了して払い出す払い出し予定量とを記憶する第１の記憶部と、
前記第１〜第ｓの倉庫毎に、前記第１〜第ｐ−１の製造工程まで完了した被処理物の量と、前記被処理物を格納可能な量と、単位時間あたりに前記被処理物を搬入出可能な量とを記憶した第２の記憶部と、
前記生産ラインのレイアウトを記憶し、前記レイアウトにおける前記搬送経路はセグメント化され、各セグメントには重み係数が設定されている第３の記憶部と、を用意し、
前記第１および第２の記憶部に記憶された情報に基づき、各前記製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への搬送予定量と、各前記倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への搬送予定量とを計画する倉庫搬入出計画ステップと、
前記第１〜第ｍの製造装置から前記第１〜第ｓの倉庫への経路と、前記第１〜第ｓの倉庫から前記第１〜第ｍの製造装置への経路とを前記レイアウトに基づいて算出する搬送経路算出ステップと、
前記倉庫搬入出計画ステップにより計画された前記倉庫および前記製造装置間の搬送予定量と、前記搬送経路算出ステップにより算出された前記倉庫および前記製造装置間の経路とに基づき、前記生産ラインの前記搬送経路上の各地点における搬送負荷を算出する負荷算出ステップと、
前記搬送負荷が前記各地点に分散されるように各前記セグメントに対する重み係数を調整する重み係数調整ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、搬送経路上の渋滞および倉庫の過負荷を抑制するように搬送制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係わる搬送制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
この搬送制御装置は、各々連続した第１〜第ｍの製造工程を行う第１〜第ｍの製造装置と、第１〜第ｍ−１の製造装置により処理された被処理物（仕掛かり在庫）を次工程のために一時的に格納する第１〜第ｓの倉庫と、被処理物（仕掛かり在庫）を搬送する搬送経路とを有する生産ラインにおける、被処理物の搬送を、搬送車の渋滞および倉庫の過負荷を抑制しつつ、制御するものである。
【００１６】
この搬送制御装置は、大きく３つのブロック
１．倉庫利用計画ブロック１１
２．搬送経路利用計画ブロック２１
３．搬送制御ブロック３１
に大別される。以下、各ブロック１１、２１、３１の概略について説明する。
【００１７】
まず、倉庫利用計画ブロック１１について説明する。
【００１８】
操作手段１２は、倉庫の搬入出計画を算出する期間長である所定期間を操作者が設定する際のＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）を提供する。
【００１９】
製造計画情報記憶部（第１の記憶部）１４は、生産ライン４１における各製造装置の製造計画に関する情報を記憶する。製造計画情報は、製造装置毎に何時に、どれだけの量の仕掛かり在庫を処理するかを定めた情報である。製造計画情報は、たとえば、各製造装置の「着工予定量（仕掛かり在庫の処理に着手する予定量）」「払い出し予定量（仕掛かり在庫の処理を完了する完了予定量）」「計画期間」「工程間の仕掛かり在庫量（前工程までの処理を完了した在庫量）」といった情報を含む。製造計画情報は、図２に示すような流動数曲線として表現できるような情報である。
【００２０】
搬送設備情報記憶部（第２および第３の記憶部）１５は、生産ライン４１における各倉庫に関する情報（たとえば単位時間当たりに可能な搬入および搬出量、仕掛かり在庫の格納可能な最大量、各工程を経た仕掛かり在庫の格納量）、および生産ライン４１のレイアウト情報といった、搬送設備情報を記憶する。
【００２１】
製造計画情報取得部１５は、操作手段１２により所定期間が入力されると、その所定期間に該当する製造計画情報を製造計画情報記憶部１４から取得し、倉庫搬入出計画算出部１３へ送る。
【００２２】
搬送設備情報取得部１６は、操作手段１２により所定期間が入力されると、搬送設備情報記憶部１５内の搬送設備情報を取得し、倉庫搬入出計画算出部１３へと送る。
【００２３】
倉庫搬入出計画算出部（倉庫搬入出計画部）１３は、所定期間の製造計画情報と、搬送設備情報とを取得すると、所定期間分割部１３ａにより所定期間を１つ以上の期間に分割する。そして、倉庫搬入出計画算出部１３は、分割期間（分割時間帯）毎に、各製造装置から各倉庫への搬入計画量と、各倉庫から各製造装置への搬出計画量を計算する。
【００２４】
倉庫搬入出計画記憶部１７は、倉庫搬入出計画算出部１３により計算された搬入計画量と搬出計画量を、分割時間帯毎に、搬出計画情報として記憶する。
【００２５】
次に、搬送経路利用計画ブロック２１について説明する。
【００２６】
ＯＤ間流量算出部２２では、倉庫搬入出計画記憶部１７の情報を参照して、各搬送元から各搬送先への搬送計画量を元に、搬送元から搬送先にどのくらいの搬送量が発生するかを計算する。倉庫搬入出計画記憶部１７の情報をそのまま搬送量として用いてもよい。ＯＤ間流量算出部２２は、計算した搬送量を、搬送元情報と搬送先情報と共に、搬送経路流量算出部２３へと送る。また、ＯＤ間流量算出部２２は、搬送元情報と搬送先情報とを搬送経路算出部２４へ送る。
【００２７】
搬送経路算出部（経路算出部）２４は、ＯＤ間流量算出部２２から搬送元と搬送先が指定されると、指定された搬送元と搬送先間の搬送経路を、搬送設備情報記憶部１５内の搬送設備情報を利用して算出し、算出した搬送経路を搬送経路流量算出部２３に送る。
【００２８】
搬送経路流量算出部（負荷算出部）２３は、ＯＤ間流量算出部２２と搬送経路算出部２４から受けた情報に基づき、搬送経路上の各地点における搬送流量（分割時間帯内での合計流量）を計算し、計算した値を搬送経路負荷評価部２５へ送る。
【００２９】
搬送経路負荷評価部２５は、搬送経路上のどの地点で所定レベル以上の搬送負荷（例えば渋滞）が発生しているかを評価し、各地点の評価結果を搬送経路算出調整部２６へ送る。
【００３０】
搬送経路算出調整部（制御部）２６は、搬送経路上のいずれかの地点で所定レベル以上の搬送負荷が発生している場合、搬送負荷が各地点に分散されるように（できるだけ全ての地点で所定レベル以下の搬送負荷となるように）搬送経路算出部２４の処理を制御する。具体的には、搬送経路算出部２４の処理で使用するパラメータ（重み係数）の調整を行う（詳細は後述する）。
【００３１】
次に搬送制御ブロック３１について説明する。
【００３２】
搬送制御ブロック３１では、生産ライン４１において製造装置からの仕掛かり在庫の搬送要求が発生した場合に、搬送経路を決定し、決定した搬送経路を、生産ライン４１に指定する。すなわち、搬送要求が、製造装置への搬入要求であれば仕掛かり在庫をどの倉庫から搬出してどの搬送経路を通って搬送するか、製造装置からの搬出要求であれば仕掛かり在庫をどの搬送経路を通って搬送しどの倉庫へ搬入するかを決定する。
【００３３】
倉庫稼動実績情報収集部（実績情報収集部）３２は、生産ライン４１における倉庫の稼働状況、つまり、どの倉庫とどの製造装置間でどれだけの搬出、搬入が行なわれたか、といった各倉庫の実績情報を収集する。倉庫稼動実績情報収集部３２は、倉庫での搬出・搬入が行なわれた際には、この検出した情報を倉庫稼動実績情報記憶部３３へ送り、倉庫稼動実績情報記憶部３３は生産ライン４１における倉庫の稼働実績を逐次更新する。
【００３４】
搬送要求検出部３４は、稼働中において、製造装置からの搬送要求（搬出要求あるいは搬入要求）を検出し、検出した搬送要求を倉庫選択制御部３５へと送る。
【００３５】
倉庫選択制御部３５は、搬送要求を受け取ると、倉庫搬入出計画記憶部１７内の搬入出計画情報、倉庫稼動実績情報記憶部３３内の実績情報とを参照して、該搬入出計画情報を遵守するように、搬送先倉庫または搬送元倉庫を決定する。倉庫選択制御部３５は、決定した倉庫情報と、搬送要求を出している製造装置の情報とを搬送経路指示部３６へ通知する。また倉庫選択制御部３５は、決定した倉庫情報を搬送指示部３７へ通知する。
【００３６】
搬送経路指示部（経路取得部）３６は、製造装置情報と倉庫情報を受け取ると、搬送経路算出部２４にこれらの情報を送る。搬送経路算出部２４は、搬送元から搬送先への搬送経路を特定し、特定した搬送経路を搬送経路指示部３６へ通知する。搬送経路指示部３６は、通知された搬送経路の情報を搬送指示部３７へと送る。
【００３７】
搬送指示部３７は、倉庫選択制御部３５で決定された倉庫情報と搬送経路指示部３６から受け取った搬送経路情報とを、実際の搬送を行なう搬送車を管理する搬送車管理部４２へ送る。この後、生産ライン４１における搬送車管理部４２により実際の搬送がなされ、これにより生産ライン４１における搬送制御が実現される。
【００３８】
以下では、具体的な事例を交えて本実施の形態について詳細に説明する。
【００３９】
（製造計画情報記憶部１４と搬送設備情報記憶部１５のデータ詳細説明）
図１における生産ライン４１の一例として、図３に示すような生産ライン（半導体クリーンルームをモチーフにしている）を想定する。図３の生産ラインは、製造装置ｍ（ｍ＝１，２，・・・，１６）と、倉庫ｓ（ｓ＝１，２，３，４）を備え、製造装置から倉庫、あるいは倉庫から製造装置への搬送を行なうための搬送経路が一方通行として設けられている。製造装置１〜４が工程１、製造装置５〜８が工程２、製造装置９〜１２が工程３、製造装置１３〜１６が工程４（最終工程）を担当するとする。各製造装置、各倉庫は入出庫のためのポートを備えている。各製造装置は１つの入出庫ポートを有し、入庫・出庫どちらも扱えるポートであるとする。各倉庫は２つの入庫ポートと、２つの出庫ポートを有し、各ポートは、入庫と出庫の役割が分かれているとする。
【００４０】
製造計画情報記憶部１４には、製造計画、つまり各製造装置が所定期間当たりにどれだけの製造量を製造予定であるかといった製造情報が格納されている。通常、製造計画はボトルネック稼働率最大化やスループット最大化を目的として、各製造装置の製造計画量が最適化されている。本発明は、製造計画に関する発明ではないので、製造計画の詳しい算出方法は割愛する。図４に製造計画情報記憶部１４が格納している情報の例を表１として示す。工程１は初期工程であるから、ＷＩＰ量（仕掛かり在庫量）の情報は存在しない。初期工程に対して投入量を示す情報を与えてもよいが、本実施形態では投入量についての情報をもたない場合について説明する。工程１の着工予定量については、工程１の払い出し予定量と同値として扱うことができ、表１ではそのようにしている。表１の情報は、図５に示すように流動数曲線の形でも表すことができる。
【００４１】
搬送設備情報記憶部１５には搬送設備情報として、各倉庫についての倉庫情報が記憶されている。倉庫情報は、
・各倉庫の搬入出能力情報
・各倉庫の棚数情報
・各倉庫のＷＩＰ構成情報
を含む。図６に倉庫情報の例を表２として示す。
【００４２】
搬入出能力情報とは、単位時間当たりに何個のＷＩＰを搬入出できるかという情報である。
【００４３】
棚数情報とは、各倉庫に仕掛かり在庫を格納しておくための棚数が幾つあるかという情報である。これは、倉庫に格納できるＷＩＰ容量のことである。本実施形態では、棚数１つに対して、１つの仕掛かり在庫を格納することができるとするが、これに限定されるものではない。
【００４４】
ＷＩＰ構成情報とは、工程１までの処理が終了した仕掛かり在庫数と、工程２までの処理が終了した仕掛かり在庫数と、工程３までの処理が終了した仕掛かり在庫数、が倉庫内に幾つ存在するかという情報である。
【００４５】
また、搬送設備情報記憶部１５内には搬送設備情報として搬送経路情報も格納されている。搬送経路は、本実施形態においてグラフ構造としてデータ化されている。図７に搬送経路をグラフ構造として表現した場合の概念図を示す。
【００４６】
装置入出庫ポート位置、倉庫の入庫ポート位置、倉庫の出庫ポート位置をノード化するだけでなく、搬送経路の合流地点と分岐地点もノード化されている。また、生産ラインの搬送経路は一方通行であるため、有向グラフとして表現される。各ノード間はエッジにより接続される。エッジは、搬送経路をセグメント化して得られる各セグメントに相当する。各エッジ（セグメント）には経路重み（重み係数）が設定されている。搬送経路情報の一例を図８に示す。
【００４７】
以上に説明した製造計画情報、搬送設備情報（倉庫情報、搬送経路情報）を元に、倉庫利用計画ブロック１１と搬送経路利用計画ブロック２１の動作を以下に説明する。
【００４８】
（倉庫利用計画ブロック１１の説明）
まず、最初に倉庫利用計画ブロック１１の動作について説明する。
【００４９】
図９は、倉庫利用計画ブロック１１の動作の流れを示すフローチャートである。
【００５０】
まず、操作手段１２より所定期間ＴＭが入力される（Ｓ１１）。所定期間ＴＭが入力されると、製造計画情報取得部１５が製造計画情報記憶部１４を参照し、所定期間ＴＭに該当する製造計画情報を倉庫搬入出計画算出部１３へ送る（Ｓ１２）。更に、搬送設備情報取得部１６が搬送設備情報記憶部１５を参照し、倉庫情報を倉庫搬入出計画算出部１３へ送る（Ｓ１３）。
【００５１】
次に、所定期間分割部１３ａは、所定期間ＴＭを１つ以上の分割時間帯
ｔ（ｔ＝１，２，・・・，Ｔ）
に分割する（Ｓ１４）。
【００５２】
各分割時間帯の長さは任意時間であっても構わないが、各分割時間帯が重複せず、かつ、空白の時間帯を持たないようにする必要がある。たとえば、０：００〜１２：００を分割する際、
分割時間帯１  ０：００〜１：００
分割時間帯２  １：００〜２：００
分割時間帯３  １：５５〜３：００
・
・
・
分割時間帯Ｔ    ＊：＊＊〜１２：００
として分割すると、分割時間帯２と３では１：５５〜２：００の時間帯が重複してしまう。
【００５３】
また、０：００〜１２：００を分割する際に、
分割時間帯１  ０：００〜６：００
分割時間帯２  ６：０５〜６：３０
・
・
・
分割時間帯Ｔ  ＊：＊＊〜１２：００
として分割すると、６：００〜６：０５の間の時間が空白となってしまう。
【００５４】
このように、重複する時間帯がなく、かつ、空白の時間帯もなければ所定期間ＴＭの分割の方法は、任意で構わない。
【００５５】
以上のように所定期間ＴＭを１つ以上の時間帯に分割して、分割時間帯ｔ（ｔ＝１，２，・・・，Ｔ）毎に、装置ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）から倉庫ｓ（ｓ＝１，２，・・・，Ｓ）への搬送予定量（倉庫の視点から見れば搬入予定量）と、倉庫ｓ（ｓ＝１，２，・・・，Ｓ）から装置ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）への搬送予定量（倉庫の視点から見れば搬出予定量）を計算する（Ｓ１５）。
【００５６】
倉庫搬入出計画算出部１３は、この計算結果を倉庫搬入出計画記憶部１７へと送り、倉庫搬入出計画記憶部１７は計算結果を保持する（Ｓ１６）。
【００５７】
ここで、倉庫搬入出計画算出部１３による倉庫搬入予定量と、倉庫搬出予定量の計算方法について説明する。
【００５８】
まず、準備として以下の変数を与える。
・分割時間帯  ｔ（ｔ＝１，２，・・・，Ｔ）
所定期間を分割した時間単位
・工程    ｐ（ｐ＝１，２，・・・，Ｐ）
・装置    ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）
・装置群  ＭＳｐ
工程ｐの処理が可能な装置集合
・倉庫  ｓ（ｓ＝１，２，・・・，Ｓ）
・倉庫内在庫数  ＷＩＰs,p,t
倉庫内在庫数ＷＩＰs,p,tは、分割時間帯ｔにおいて倉庫ｓ内に存在する工程ｐまでの処理が終了した仕掛かり在庫量を表す変数である。倉庫内在庫ＷＩＰs,p,tは以下の関係が成り立つ
【数１】
2009166978.tif 000003
・装置払い出し予定量  ＴＩm,t
分割時間帯ｔにおいて装置ｍから倉庫への搬入が予定されている量。製造計画において分割時間帯ｔにおける装置ｍの払い出し予定量と等しく、この量を倉庫は搬入しなくてはならないとする。
・装置着工予定量  ＴＯm,t
分割時間帯ｔにおいて装置ｍへ搬送するために、倉庫からの搬出が予定されている量。製造計画において分割時間帯ｔにおける装置ｍの着工予定量と等しく、この量を倉庫は搬出しなくてはならないとする。
・倉庫搬入出能力  ＳＰｓ
倉庫ｓの分割時間帯ｔ当たりの搬入出能力数に相当する。
・倉庫棚数  ＳＣｓ
倉庫ｓの棚数。ＷＩＰを格納できる限界数。
・倉庫搬入予定量  Ｉs,m,t
分割時間帯ｔにおいて装置ｍから倉庫ｓへ搬入する予定量を表す。倉庫利用計画算出部で計算する値である。
・倉庫搬出予定量  Ｏs,m,t
分割時間帯ｔにおいて装置ｍへ搬送するために倉庫ｓから搬出される予定量。倉庫搬入出計画算出部１３で計算する値である。
【００５９】
以上に示した定義の下、倉庫搬入出計画算出部１３は、以下の制約下において倉庫搬入予定量Ｉs,m,tと倉庫搬出予定量Ｏs,m,tを最適化する。
【００６０】
倉庫搬入出量制約
【数２】
2009166978.tif 000004
Ｉs,m,t，Ｏs,m,tは非負制約とする。分割時間帯ｔにおける装置ｍから倉庫ｓへの搬入量と、倉庫ｓから装置ｍへの搬出量が負値となることはない。
【００６１】
製造量制約
【数３】
2009166978.tif 000005
分割時間帯ｔにおける工程ｐ＋１の着工予定量
【数４】
2009166978.tif 000006
が、製造に必要なＷＩＰ量
【数５】
2009166978.tif 000007
と前工程ｐから補充されるＷＩＰ量
【数６】
2009166978.tif 000008
の和を越えてはならないという制約。製造するために必要なＷＩＰ量が無い為に根本的に製造できないことを表す。
【００６２】
製造計画遵守制約
装置払い出し予定量遵守制約
【数７】
2009166978.tif 000009
分割時間帯ｔにおける装置ｍでの払い出し予定量ＴＩm,tは、製造処理終了後にいずれかの倉庫へと搬送される。このとき、各倉庫が搬入する合計量
【数８】
2009166978.tif 000010
は、装置ｍでの払い出し予定量ＴＩm,tと等しいとする。
【００６３】
装置着工予定量遵守制約
【数９】
2009166978.tif 000011
分割時間帯ｔにおける装置ｍでの着工予定量ＴＯm,tは、装置ｍで必要なＷＩＰを持つ倉庫から搬出される。このとき、各倉庫が搬出する合計量
【数１０】
2009166978.tif 000012
は、装置ｍでの着工予定量ＴＯm,tと等しいとする。
【００６４】
倉庫能力制約
倉庫搬入出能力制約
【数１１】
2009166978.tif 000013
分割時間帯ｔにおいて、各装置ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）から倉庫ｓへ搬入される合計量
【数１２】
2009166978.tif 000014
と、倉庫ｓから各装置ｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）へ搬出される合計量
【数１３】
2009166978.tif 000015
、の和は、倉庫ｓの搬入出能力ＳＰｓを越えてはならないという制約。
【００６５】
倉庫容量制約
【数１４】
2009166978.tif 000016
倉庫ｓに格納されているＷＩＰの合計量が負なることはないという制約である。
【数１５】
2009166978.tif 000017
倉庫ｓに格納されているＷＩＰの合計量は、倉庫容量（棚数）を越えてはならないという制約。
【００６６】
以上の制約条件下で、倉庫搬入予定量Ｉs,m,tと倉庫搬出予定量Ｏs,m,tを最適化する。ここで、目的関数としては、さまざまな形態が考えられる。以下、考えられる目的関数を列挙していく。
【００６７】
目的関数１：倉庫の稼働率（搬入出量）を最適に平準化する
倉庫の稼働率を平準化するような形態を以下に示す。
【００６８】
まず、倉庫稼働率を
【数１６】
2009166978.tif 000018
と定義すると、（式７）より
０<ＳＦＬs,t<１
となる。また、倉庫稼働率に対する倉庫過負荷危険率を
αs,t（０<αs,t<１）
とした場合、倉庫稼働率平準化の目的関数は、
【数１７】
2009166978.tif 000019
となる。
【００６９】
倉庫過負荷危険率αs,tとは、倉庫稼働率がその値を上回った場合に搬入出能力を越えて過負荷となる可能性が高くなるような値であり、倉庫毎、分割時間帯毎に設定することができる。図１０に示すように、倉庫の稼働率が過負荷危険率αs,tを上回る場合には、過剰稼働率Ｅs,tに重み係数ｗs,tを乗じたものをペナルティとして加算し、下回る場合にはペナルティを加算しない。（式１１）に示した目的関数は、全ての倉庫の稼働率を過負荷危険率αs,t以下に抑制するように動作する。
【００７０】
目的関数２：エリア間搬送を考えて倉庫搬入出量を最適化する
図３に示したような生産ラインが、複数階床のエリアに存在する場合がある。この例を図１１に示す。この場合、エリア間の搬送がボトルネックになり、同一エリア内での搬送のみ考慮したのでは生産ライン全体での最適化を考える上で問題となる。エリア間の搬送も含めて倉庫の搬入計画量と搬出計画量を最適化する例を以下に説明する。
【００７１】
式１２は、エリア間搬送を考えた倉庫搬入出計画の目的関数を示す。
【数１８】
2009166978.tif 000020
【００７２】
ここで、
【数１９】
2009166978.tif 000021
は、分割時間帯ｔにおいて装置ｍから倉庫ｓへ搬送する際に、搬送先倉庫としてなるべく次工程ｐ＋１の処理が可能な装置
【数２０】
2009166978.tif 000022
と同一エリアの倉庫ｓへ搬送するための搬送先エリア重み係数である。
【００７３】
また、
【数２１】
2009166978.tif 000023
は、分割時間帯ｔにおいて倉庫ｓから装置ｍへ搬送する際に、搬送元倉庫としてなるべく工程ｐの処理が可能な装置
【数２２】
2009166978.tif 000024
と同一エリアの倉庫ｓから搬送するための搬送元エリア重み係数である。
【００７４】
図１２は、次工程の処理装置が１Ｆのエリア１にある場合の搬送先エリア重み係数ｗs,m,tの決定方法の一例を説明する図である。
【００７５】
次工程の処理装置が存在する１Ｆエリア１へ搬送するのであればペナルティＳ（Ｓｍａｌｌ）とし、エリアが一つ隣りであっても同一階床の１ＦならばペナルティＭＳ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｓｍａｌｌ）、エリアが二つ隣りならばＭＭ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｍｅｄｉｕｍ）と設定する。更に同一エリアでも階床が一つ隣りならばペナルティＭＢ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｂｉｇ）とし、階床が二つ隣りならばペナルティをＢ（Ｂｉｇ）と設定する。この設定値を元に、搬送先倉庫として２Ｆエリア２を選ぶ場合の搬送先エリア重み係数は、１Ｆエリア１と２Ｆエリア２は、エリアが一つ隣りで、かつ階床が一つ隣りであるから、
ｗs,m,t＝ＭＳ×ＭＢ
を搬送先エリア重み係数とすることができる。同様の手法で搬送元エリア重み係数を決定できる。また、装置毎、倉庫毎に搬送先エリア重み係数や搬送元エリア重み係数を設定することもできる。
【００７６】
目的関数３：搬送コストを最小化する。
以下に、搬送コストを最小化するための目的関数を示す。
【数２３】
2009166978.tif 000025
【００７７】
搬送コストとは図１３に示すように、装置ｍから倉庫ｓへ、倉庫ｓから装置ｍへ、単位ロット流量を搬送するのに要する搬送負荷（コスト）を指す。例えば、渋滞が慢性的に発生するような経路に対しては搬送コストを大とし、空いている経路に対しては搬送コストを小とする。また、単純に搬送距離を搬送コストすることや、生産ラインをグラフ表現した場合の搬送経路上のノード個数や、ノードの種類（入出庫ポート、合流地点、分岐地点など）に応じた搬送コストを設定できる。
【００７８】
ここで、
【数２４】
2009166978.tif 000026
は、分割時間帯ｔにおいて装置ｍから倉庫ｓへ単位ロット当たり搬送するのに要する搬送コスト係数である。また、
【数２５】
2009166978.tif 000027
は、分割時間帯ｔにおいて倉庫ｓから装置ｍへ単位ロット当たり搬送するのに要する搬送コスト係数である。
【００７９】
目的関数４：倉庫内在庫（ＷＩＰ）量を最適に確保する。
倉庫ｓ内の在庫（ＷＩＰ）占有率を
【数２６】
2009166978.tif 000028
と定義すると、（式９）より
【数２７】
2009166978.tif 000029
となる。また、倉庫内の目標在庫占有率を
【数２８】
2009166978.tif 000030
とする。
【００８０】
以下に、倉庫内在庫量平準化の目的関数を示す。
【数２９】
2009166978.tif 000031
【００８１】
倉庫内の目標在庫占有率とは、倉庫内の在庫占有率がその値を下回った場合に在庫の不足や稼働率の低下の可能性が高くなるような値であり、倉庫毎、分割時間帯毎に目標値を設定することができる。図１４に示すように、倉庫内の在庫占有率が目標在庫占有率を下回る場合には、過不足率Ｄs,tに重み係数ｗs,tを乗じたものをペナルティとして加算し、上回る場合にはペナルティを加算しない。（式１６）で示した目的関数は、全ての倉庫の在庫占有率を目標在庫占有率以上に確保するように動作する。
【００８２】
目的関数５：倉庫内の在庫量を最適に平準化する
（式１４）で示した倉庫ｓ内の在庫占有率ＳＯＲs,tに対する倉庫内の在庫量危険率を
【数３０】
2009166978.tif 000032
とすると、倉庫内の在庫量最適平準化の目的関数は、（式１４），（式１５）より
【数３１】
2009166978.tif 000033
となる。
【００８３】
在庫量危険率γs,tは、倉庫内の在庫量がこの値を上回った場合に過剰在庫に基づく搬出負荷集中により過負荷が発生する可能性が高まる値、あるいはこの値以下に在庫量水準を抑えて倉庫内在庫量の偏りを抑制したい場合に設定する値である。在庫量危険率γs,tは、倉庫毎、分割時間帯毎に設定することもできる。図１５に示すように、倉庫内の在庫占有率が在庫危険率γs,tを上回る場合には、過剰在庫率Ｃs,tに重み係数ｗs,tを乗じたものをペナルティとして加算し、下回る場合にはペナルティを加算しない。（式１７）に示した目的関数は、全ての倉庫の在庫占有率を在庫危険率γs,t以下に抑制するように動作する。
【００８４】
以下、倉庫搬入出計画算出部１３において、図４の表１、図６の表２に基づいて、各変数に具体的に値を設定し、倉庫搬入予定量および倉庫搬出所定量を計算する例を説明する。
【００８５】
まず所定期間ＴＭとして、２００７／６／１４  ０：００  〜  ３：００の期間が指定されたとする。製造計画情報取得部１５は２００７／６／１４  ０：００  〜  ３：００の製造計画情報を製造計画情報記憶部１４から取得し、倉庫搬入出計画算出部１３へと送る。ここでは図４の表１が取得されたとする。
【００８６】
また、搬送設備情報取得部１６は搬送設備情報記憶部１５から、倉庫情報を取得し、倉庫搬入出計画算出部１３へと送る。各倉庫の仕掛かり在庫構成は時間に応じて変化するものであるが、所定期間が指定され、倉庫搬入出計画を計算する処理に入った瞬間の情報を取得するものとする。ここでは図６の表２が取得されたとする。
【００８７】
製造計画情報取得部１５ならびに搬送設備情報取得部１６により取得された各情報を倉庫搬入出計画算出部１３が取得すると、所定期間ＴＭを所定期間分割部１３ａにおいて分割する。ここでは、所定期間分割部１３ａにより
【数３２】
2009166978.tif 000034
というように、１時間ごとに分割したとする。つまり、３つの分割時間帯ｔ（ｔ＝１，２，３）が得られ、分割時間帯ｔ＝１は、２００７／６／１４  ０：００〜１：００となる。
【００８８】
更に、図４の表１に示すように工程数＝４，装置数１６，倉庫数４であるから
【数３３】
2009166978.tif 000035
となる。
【００８９】
また、工程ｐの処理が可能な装置、つまり工程ｐに所属する装置群ＭＳｐは、図４の表１に示すように、
工程１に所属する装置群 ＭＳ１｛装置１，装置２，装置３，装置４｝
工程２に所属する装置群 ＭＳ２｛装置５，装置６，装置７，装置８｝
工程３に所属する装置群 ＭＳ３｛装置９，装置１０，装置１１，装置１２｝
工程４に所属する装置群 ＭＳ４｛装置１３，装置１４，装置１５，装置１６｝
となる。
【００９０】
また、図６の表２の情報から倉庫１は
工程１終了の仕掛かり在庫数＝７５
工程２終了の仕掛かり在庫数＝０
工程３終了の仕掛かり在庫数＝０
であるから、倉庫内在庫数ＷＩＰs,p,tは
【数３４】
2009166978.tif 000036
と設定され、他の倉庫についても同様に表２から
【数３５】
2009166978.tif 000037
と設定される。
【００９１】
さらに、各装置の装置払い出し予定量ＴＩm,tは、図４の表１より、
装置１についての装置払い出し予定量
【数３６】
2009166978.tif 000038
装置２についての装置払い出し予定量
【数３７】
2009166978.tif 000039
・
・
・
装置１６についての装置払い出し予定量
【数３８】
2009166978.tif 000040
となり、装置着工予定量ＴＯm,tは同様に図４の表１より
装置１についての装置着工予定量
【数３９】
2009166978.tif 000041
装置２についての装置着工予定量
【数４０】
2009166978.tif 000042
・
・
・
装置１６についての装置着工予定量
【数４１】
2009166978.tif 000043
と設定される。
【００９２】
さらに、図６の表２より倉庫搬入出能力ＳＰｓは
【数４２】
2009166978.tif 000044
となり、倉庫棚数ＳＣｓは
【数４３】
2009166978.tif 000045
となる。
【００９３】
以上のように、製造計画情報記憶部１４内の情報と搬送設備情報記憶部１５内の情報が変数にセットされ、倉庫搬入出計画算出部１３により、装置ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）から倉庫ｓ（ｓ＝１，２，・・・，Ｓ）への搬送量である倉庫搬入予定量Ｉs,m,tと、倉庫ｓ（ｓ＝１，２，・・・，Ｓ）から装置ｍ（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）への搬送量である倉庫搬出予定量Ｏs,m,tが計算され、この計算結果が倉庫搬入出計画記憶部１７へ格納される。
【００９４】
（搬送経路利用計画ブロック２１の説明）
次に、搬送経路利用計画ブロック２１について説明する。
【００９５】
（搬送経路流量の算出）
先に述べた倉庫利用計画ブロック１１において、装置ｍから倉庫ｓへの倉庫搬入予定量Ｉs,m,tと、倉庫ｓから装置ｍへの倉庫搬出予定量Ｏs,m,tが計算され、倉庫搬入出計画記憶部１７へ格納されている。倉庫搬入出計画記憶部１７内のデータ概要を図１６に示す。
【００９６】
ＯＤ間流量算出部２２は、図１６のような倉庫搬入出計画に基づいて、搬送元（Ｏｒｉｇｉｎ）・搬送先（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）間の搬送流量を分割時間帯ｔ毎に見積もる。例えば、分割時間帯ｔ＝１において、装置ｍ＝１から倉庫ｓ＝１への倉庫搬入予定量Ｉ1,1,1が１０であった場合には、分割時間帯ｔ＝１において、装置ｍ＝１から倉庫ｓ＝１の搬送経路上を１０ロット流れることになり、他の装置・倉庫間ならびに倉庫・装置間についても同様に搬送経路上に倉庫搬入予定量あるいは倉庫搬出予定量分のロット量が流れることになる。他の分割時間帯ｔ＝２、３、・・・Ｔについても同様である。ここでは、倉庫搬入出計画記憶部１７内のデータがそのまま搬送量の見積もりとして用いられている。
【００９７】
搬送経路算出部２４は、搬送元および搬送先間の搬送経路を搬送設備情報記憶部１５内の搬送設備情報を利用して算出する。
【００９８】
搬送経路流量算出部２３は、搬送元および搬送先間の、流量および搬送経路に基づいて、分割時間帯毎に、搬送経路上の各地点における合計流量を計算する。
【００９９】
図１７は、ＯＤ間流量算出部２２、搬送経路算出部２４および搬送経路流量算出部２３の動作を説明するフローチャートである。
【０１００】
（ＳＴＥＰ１）  ＯＤ間流量算出部２２は、倉庫搬入出計画記憶部１７から倉庫搬入予定量と倉庫搬出予定量のデータを取得する（Ｓ２１）。
【０１０１】
（ＳＴＥＰ２）  全データについて調べていれば終了し、調べていなければ、調べていないデータを１つ取得する（Ｓ２２）。ここで、データとしてＩ1,８,1＝１０が取得されたとする。
【０１０２】
（ＳＴＥＰ３）  ＯＤ間流量算出部２２は、取得したデータから、搬送元情報、搬送先情報、搬送量情報を抽出する（Ｓ２３）。ここでは、Ｉ1,８,1＝１０から、搬送元ｏ＝倉庫１  搬送先ｄ＝装置８  搬送量ｑ＝１０が抽出される。
【０１０３】
（ＳＴＥＰ４）  搬送経路算出部２４は、搬送元ｏから搬送先ｄへの搬送経路をノードリストｐａｓｓo,dとして取得し、搬送経路流量算出部２３へと送る（Ｓ２４）。先の例では倉庫１から装置８への搬送経路をノードリストとして取得し、搬送経路流量算出部２３へ送る。搬送経路の算出は、ノード間のエッジ重みｗi,j（ｉ，ｊ＝１，２，・・・，４８）の総和が最小となるような経路が選択されるとする。このような経路探索はダイクストラ法のような最短経路探索アルゴリズムにより容易に行なうことができる。ここでは説明を簡単にするために、全てのエッジ重みをｗi,j＝１とすると、倉庫１から装置８への経路は図１８のようになる。出発地ｏから目的地ｄまでの経路に属するノードのリストは、倉庫１がｏ＝１８であり、装置８がｄ＝１０となるから、
ノードリストｐａｓｓ１８，１０＝｛  １８，２９，２０，２１，２２，２３，２４，２，４，６，８，１０｝
となる。ここで、ノード番号１８は倉庫１の出庫ポートであり経路の始点となり、ノード番号１０は装置８を示し経路の終点となる。
【０１０４】
（ＳＴＥＰ５）  搬送経路流量算出部２３は、ＳＴＥＰ４で求めたノードリストに属するノードに搬送量ｑ＝１０を加算する（Ｓ２５）。ここで、搬送経路グラフのノードはこの計算開始時点では、０に初期化されているとする。したがって、倉庫１から装置８までの搬送経路ノードリストは｛  １８，２９，２０，２１，２２，２３，２４，２，４，６，８，１０｝であるから、これに属する全てのノードに１０を加算する。つまり、各ノードの現在の流量値をＮｗｎ（Ｎ＝１，２，・・・，４８）、流量加算後の更新値を
【数４４】
2009166978.tif 000046
とすると、
【数４５】
2009166978.tif 000047
というように、各ノードの流量値（ノード流量）を更新する。
【０１０５】
搬送経路流量算出部２３は、この処理を取得した全てのデータ（倉庫搬入計画量ならびに倉庫搬出計画量）について繰り返すことで、ノードの流量値を更新する。これにより、倉庫搬入出計画算出部１３で計画した搬入・搬出条件下において経路上のどの地点（ノード箇所）に流量が集中するかを算出できる。
【０１０６】
（搬送経路負荷の評価）
搬送経路負荷評価部２５は、搬送経路流量算出部２３により算出された各地点（ノード箇所）の見積もり値から、各ノード（各地点）が混雑しているか、あるいは空いているか、などの評価を行う。評価方法については、様々な方法が考えられるが、たとえば理想流量をｉｄｅＮＲｎと定義し、搬送経路流量算出部２３により推定したノード流量をＮＲｎとして、
【数４６】
2009166978.tif 000048
となるようなノードを渋滞可能性箇所として負荷を評価する方法が考えられる。
【０１０７】
（搬送経路算出の調整）
搬送経路算出調整部２６は、搬送経路負荷評価部２５の評価結果があらかじめ定めた基準に合致する場合（たとえばあるノードｎのノード流量が理想流量を超えている場合）、搬送経路上の負荷を各地点（ノード）に分散させるように、搬送経路をグラフ表現した場合のエッジ重みｗi,j（ｉ：視点のノード番号，  ｊ：終点のノード番号）を調整する。先にも述べたように、エッジ重みは搬送経路算出部２４における経路の算出に用いられるものであり、エッジ重みの総和が最小になるように経路選択が行われる。ここで、エッジ重みｗi,jの調整方法について様々な方法が考えられるが、本実施形態では遺伝的アルゴリズムを用いた方法について説明する。以下の説明では、図２０の下に示すような、グラフ表現された生産ラインを想定する。
【０１０８】
図１９は、搬送経路算出調整部２６の動作を説明するフローチャートである。
【０１０９】
まず、設定されている全てのエッジ重みについて、図２０の上のように遺伝子化（コーディング）されているとする。
【０１１０】
（ＳＴＥＰ１）  初期個体として各エッジ重みｗi,jを乱数により発生させて、Ｍ個の個体を発生させる（Ｓ３１）。
【０１１１】
（ＳＴＥＰ２）遺伝的アルゴリズムの探索打ち切りとして世代Ｔに達していれば（Ｓ３２のＮｏ）、個体Ｍ個の中で最も優良（つまり評価値の高い）個体を取得し（Ｓ３８）、終了する。世代Ｔに達していなければ（ＹＥＳ）、（ＳＴＥＰ３）へ移行する。
【０１１２】
（ＳＴＥＰ３）個体Ｍ全てについての評価、つまり適応度計算がなされていれば、交叉と突然変異のオペレーションを行い（Ｓ３７）、次の世代へ処理を移行する。全ての個体についての適応度計算がなされていなければ、未評価の個体を一つ取得する（Ｓ３４）。
【０１１３】
（ＳＴＥＰ４）取得した個体が表現しているエッジ重みにおける搬送経路流量計算を図１７のフローチャートに示した計算方法に従って行う（Ｓ３５）。
【０１１４】
（ＳＴＥＰ５）個体の適応度（評価値）を計算する。
ここで、個体の適応度の関数には様々なバリエーションが考えられる。例えばノードｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）毎の理想流量をｉｄｅＮＲｎ、図１７のフローチャートに示した計算方法に従って推定したノード流量をＮＲｎとしたとき
【数４７】
2009166978.tif 000049
を最小化、すなわち理想流量と推定流量の差の２乗和を最小にするような個体探索を実行できる。あるいは、
【数４８】
2009166978.tif 000050
とすれば、理想流量以下であればペナルティを課さず、理想流量より大きい場合のみにペナルティを課すため、理想流量以下に推定流量を抑えるような個体探索を実行することができる。
【０１１５】
（ＳＴＥＰ６）  全ての個体の適応度を計算したら、上述したように交叉と突然変異の操作を実行する（Ｓ３７）。交叉については、各世代において、所謂エリート戦略などに優秀な個体は交叉の対象とはせず、次世代にもその遺伝子（つまり、エッジ重み）を残す。また、他の優秀な個体の遺伝子が次世代に残るように交叉の対象とする遺伝子を選択する操作では、ルーレット選択などによりその遺伝子を選択する。図２１に、個体同士の交叉を行う様子の例を示す。
【０１１６】
また、突然変異では、交叉後の個体のある遺伝子を、突然変異確率に応じて変更する。したがって、突然変異が発生する場合もあれば、発生しない場合もある。図２２に突然変異の操作を行う様子の例を示す。
【０１１７】
以上のように、搬送経路算出調整部２６において、エッジ重みを調整することで、搬送経路上の負荷を考慮した搬送経路利用を計画できる。また、搬送経路算出部２４における搬送経路の算出では、以上の調整結果が反映される。すなわち、搬送経路算出部２４では、調整後の新たなエッジ重みの下での経路算出が再度、実行される。この後、以上に説明した処理を繰り返し行ってもよい。すなわち、搬送経路流量算出部２３および搬送経路負荷評価部２５の処理を再度行い、評価結果が上記所定の基準を満たさない場合（たとえばあるノードｎのノード流量が理想流量を超えている場合）、搬送経路算出調整部２６の処理を行ってもよい。
【０１１８】
（搬送制御ブロック３１の説明）
最後に、搬送制御ブロック３１について説明する。
【０１１９】
稼働中の生産ライン４１において、どの製造装置から倉庫ｓへ実際どれだけの搬入量があったか、あるいは倉庫ｓからどの製造装置へ実際どれだけの搬出量があったか、などの稼動実績情報は、生産ライン４１から倉庫稼動実績情報収集部３２により逐次収集され、倉庫稼動実績情報記憶部３３内に書き込まれる。図２３に倉庫稼動実績情報記憶部３３内のデータ例を表３として示す。
【０１２０】
各倉庫の搬入計画量Ｉs,m,tと搬出計画量Ｏs,m,tに対して、実際の搬入実績量を
【数４９】
2009166978.tif 000051
とし、実際の搬出実績量を
【数５０】
2009166978.tif 000052
として表している。倉庫稼動実績情報は、倉庫搬入出計画立案の際の分割時間帯ｔ（ｔ＝１，２，・・・，Ｔ）毎に収集される。例えば、分割時間帯１（ｔ＝１）が２００７／６／１４  ０：００〜１：００であるとする。このとき、稼働中の生産ライン４１で２００７／６／１４  ０：００〜１：００の時間帯に、倉庫３から装置１への搬出が行なわれたとする。このとき、倉庫稼動実績情報収集部３２は、この搬出の命令を検出し、該当する時間帯、つまり表３でいう分割時間帯１の倉庫３から装置１への搬出欄、つまり
【数５１】
2009166978.tif 000053
の欄の搬出実績情報を更新する。たとえば、この搬出命令が検出される前まで２００７／６／１４  ０：００〜１：００の時間帯において
【数５２】
2009166978.tif 000054
、つまり倉庫３から装置１への搬送命令が１０回発生していたとすると、さらに倉庫３から装置１への搬送命令が発生したことにより、
【数５３】
2009166978.tif 000055
と更新される。
【０１２１】
実際の搬送制御では、稼働中の生産ライン４１において、装置からの搬送要求がなされると、装置への搬入の場合は搬送元倉庫を、装置からの搬出の場合は搬送先倉庫を決定し、決定された倉庫と装置間の搬送経路を算出する。そして生産ライン内の搬送車（図示せず）は、決定された倉庫と装置間で、算出された搬送経路により、ロットを搬送する。以下、搬送要求を受けた後、搬送元あるいは搬送先の倉庫の決定、決定された倉庫と装置間の搬送経路の決定、および実際の搬送実行の動作を説明する。
【０１２２】
（搬送要求の検出）
製造装置からの搬送要求が発生すると、この搬送要求を搬送要求検出部３４が検出し、倉庫選択制御部３５へ送られる。
【０１２３】
（倉庫の決定方法）
搬送元倉庫、あるいは搬送先倉庫は倉庫選択制御部３５により決定される。所定期間Ｔ内の分割時間帯
【数５４】
2009166978.tif 000056
における時刻ｔ’で、装置ｍから搬送要求、つまり装置ｍから倉庫ｓへの搬送を行う場合、搬送先倉庫ｓを決定する。また、装置ｍへの搬送要求、つまり倉庫ｓから装置ｍへの搬送を行う場合、搬送元倉庫ｓを決定する。この倉庫ｓの決定は、倉庫搬入出計画記憶部１７内に格納されている分割時間帯
【数５５】
2009166978.tif 000057
における倉庫搬入出計画情報と、倉庫稼動実績情報記憶部３３内に格納されている分割時間帯
【数５６】
2009166978.tif 000058
における倉庫稼動実績情報とを比較し、計画どおりに実績が追従するように搬送元あるいは搬送先の倉庫ｓを決定する。以下、倉庫の決定方法について詳しく説明する。
【０１２４】
所定期間Ｔ内の分割時間帯
【数５７】
2009166978.tif 000059
における時刻ｔ’で、例えば製造装置１からロットの搬出要求（どこかの倉庫へ持っていってくれ）がなされると、搬送要求検出部３４がこの搬送要求を検出し、倉庫選択制御部３５へ搬送要求を送る。倉庫選択制御部３５は搬送要求を受け取ると、倉庫搬入出計画記憶部１７内の情報と、倉庫稼動実績情報記憶部３３内の情報とに基づいて、どの倉庫へ搬送するかを決定する。本例において参照される倉庫搬入出計画記憶部１７の情報は、図２４に示すように、分割時間帯
【数５８】
2009166978.tif 000060
の倉庫搬入出計画情報のうち、製造装置１から倉庫ｓへの倉庫搬入計画情報
【数５９】
2009166978.tif 000061
である。
【０１２５】
また、本例において参照される倉庫稼動実績情報記憶部３３の情報は、図２５に示すように、分割時間帯
【数６０】
2009166978.tif 000062
の倉庫稼動実績情報のうち、装置１から倉庫ｓへの倉庫稼動実績情報
【数６１】
2009166978.tif 000063
である。
【０１２６】
これら倉庫搬入出計画情報
【数６２】
2009166978.tif 000064
と、倉庫稼動実績情報
【数６３】
2009166978.tif 000065
を比較して、搬送元である装置１から搬送先である倉庫ｓを決定する。決定方法としては、分割時間帯ｔにおける装置ｍから倉庫ｓへの搬送における計画遵守率を
【数６４】
2009166978.tif 000066
としたとき、装置
【数６５】
2009166978.tif 000067
から
【数６６】
2009166978.tif 000068
への搬送先を
【数６７】
2009166978.tif 000069
として、最も計画遵守率が低い倉庫を搬送先として決定する。
【０１２７】
先の例で説明すると、図２４および図２５に示した倉庫搬入出計画情報と倉庫稼動実績情報から、倉庫１から倉庫４までの計画遵守率は（式１８）より、
【数６８】
2009166978.tif 000070
となり、（式１９）から最も計画遵守率の低い倉庫
【数６９】
2009166978.tif 000071
へ配送先を決定する。
【０１２８】
（搬送経路の決定方法）
以上に述べたように、搬送先の倉庫ｓが決定されると、その倉庫を特定できるような情報、つまり倉庫ＩＤのような識別情報が搬送経路指示部３６へ送られ、搬送経路指示部３６は、製造装置（本例では製造装置１）から、決定された倉庫ｓへの経路を搬送経路算出部２４から教えてもらう。なお、この経路は、搬送経路算出調整部２６により調整された経路重みパラメータ（グラフ表現でいえばエッジの重み）が反映されている。
【０１２９】
この後、倉庫選択制御部３５により選択された倉庫情報が搬送指示部３７へ送られ、更に搬送経路指示部３６により搬送先から搬送元への経路情報が搬送指示部３７へと送られる。これらの情報は、搬送指示部３７により実際物理的に搬送を実行する搬送車を制御する生産ライン内の搬送車管理部４２へと送られて、決定された搬入（出）を行う倉庫と、搬送元から搬送先への搬送経路とに基づき、実際の搬送が実行される。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施形態に係わる搬送制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】製造計画を流動数曲線として表現した図。
【図３】生産ラインの例を示す図。
【図４】製造計画情報の一例を表１として示した図。
【図５】表１の情報を流動数曲線の形で表した図。
【図６】倉庫情報の例を表２として示した図。
【図７】搬送経路をグラフ構造として表現した概念図。
【図８】搬送経路情報の一例を示す図。
【図９】倉庫利用計画ブロックの動作の流れを示すフローチャート。
【図１０】目的関数１を説明する図。
【図１１】目的関数２を説明する図。
【図１２】目的関数２を説明する他の図。
【図１３】目的関数３を説明する図。
【図１４】目的関数４を説明する図。
【図１５】目的関数５を説明する図。
【図１６】倉庫搬入出計画記憶部内のデータ概要を示す図。
【図１７】ＯＤ間流量算出部、搬送経路算出部および搬送経路流量算出部の動作を説明するフローチャート。
【図１８】算出された経路の例を示す図。
【図１９】搬送経路算出調整部２６の動作を説明するフローチャート。
【図２０】遺伝的アルゴリズムを説明する図。
【図２１】個体同士の交叉を行う様子の例を示す図。
【図２２】突然変異の操作を行う様子の例を示す図。
【図２３】倉庫稼動実績情報記憶部内のデータ例を表３として示す図。
【図２４】倉庫搬入出計画記憶部の情報の例を示す図。
【図２５】倉庫稼動実績情報記憶部の情報の例を示す図。
【符号の説明】
【０１３１】
１１：倉庫利用計画ブロック
１２：操作手段
１３：倉庫搬入出計画算出部（倉庫搬入出計画部）
１３ａ：所定期間分割部
１４：製造計画情報記憶部（第１の記憶部）
１５：搬送設備情報記憶部（第２の記憶部、第３の記憶部）
１６：搬送設備情報取得部
１７：倉庫搬入出計画記憶部
２１：搬送経路利用計画ブロック
２２：ＯＤ間流量算出部
２３：搬送経路流量算出部（負荷算出部）
２４：搬送経路算出部（経路算出部）
２５：搬送経路負荷評価部
２６：搬送経路算出調整部（重み係数調整部）
３１：搬送制御ブロック
３２：倉庫稼働実績情報収集部（実績情報収集部）
３３：倉庫稼働実績情報記憶部
３４：搬送要求検出部
３５：倉庫選択制御部
３６：搬送経路指示部（経路取得部）
３７：搬送指示部
４１：生産ライン
４２：搬送車管理部
【図１】
2009166978.tif 000072
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009166978.tif 000075
【図５】
2009166978.tif 000076
【図６】
2009166978.tif 000077
【図７】
2009166978.tif 000078
【図８】
2009166978.tif 000079
【図９】
2009166978.tif 000080
【図１０】
2009166978.tif 000081
【図１１】
2009166978.tif 000082
【図１２】
2009166978.tif 000083
【図１３】
2009166978.tif 000084
【図１４】
2009166978.tif 000085
【図１５】
2009166978.tif 000086
【図１６】
2009166978.tif 000087
【図１７】
2009166978.tif 000088
【図１８】
2009166978.tif 000089
【図１９】
2009166978.tif 000090
【図２０】
2009166978.tif 000091
【図２１】
2009166978.tif 000092
【図２２】
2009166978.tif 000093
【図２３】
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【図２４】
2009166978.tif 000095
【図２５】
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