(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータから構成されている生産制御装置（１００）を備え、生産管理装置（１１０）および実績収集装置（１２０）からの情報に基づいて、あらかじめ定められたプログラムに従って演算処理し、生産指示装置（１３０）に生産指示情報を出力して、
各工程に複数の選択可能な設備を有する複数の工程（Ｐ、Ｑ、Ｒ）で、複数の完成した生産品目である複数の完成品目（Ｘ）を生産する生産系に生産指示をする生産制御方法であって、
前記生産制御装置（１００）は、前記生産品目の品目と前記生産品目が流動する工程との関係情報である品目−工程対応マスタ（１）、前記品目間の親子関係情報である部品構成マスタ（２）、前記品目と前記生産品目を加工可能な設備との関係情報である品目−設備対応マスタ（３）を有し、
更に前記完成品目の生産計画情報である生産計画テーブル（６）、前記設備の生産能力情報である設備能力テーブル（７）、前記設備の負荷状態の許容範囲を示す負荷平準化レベル情報である設備負荷平準化レベルテーブル（８）、生産指示対象期間の前記生産品目のロットの情報であるロットテーブル（１１）、前記各設備における前記品目間ごとの段取時間情報である段取時間テーブル（１２）、前記各設備の稼動日時情報であるカレンダテーブル（１３）および前記各ロットの前記各設備での仕掛実績および完了実績に関する情報である実績テーブル（１４）を有し、
前記各情報のうち前記各ロットの前記各設備での前記仕掛実績および前記完了実績に関する情報は前記実績収集装置（１２０）より、それ以外の情報は前記生産管理装置（１１０）より前記生産制御装置（１００）に入力され、
前記生産制御装置（１００）は、更に、前記生産管理装置（１１０）からの前記各情報より得られた、前記品目−工程対応マスタ（１）と、前記部品構成マスタ（２）と、前記品目−設備対応マスタ（３）とから前記ロットが流動する前記完成品目別の工程および加工可能な前記設備に関する情報である工程フローテーブル（５）の設定処理を行なう工程フローテーブル設定手段（４）を有し、
前記生産制御装置（１００）は、更に、前記完成品目（Ｘ）を製造するために経由する設備を結んだ経路である設備流動経路の情報である設備フローテーブル（１０）の設定処理を行なう設備フローテーブル設定手段（９）を有し、
前記設備フローテーブル設定手段（９）では、まず前記設備フローテーブル（１０）の仮設定を行ない、該仮設定における前記設備フローテーブル（１０）では、前記各品目に対し前記各工程において一設備だけを流動設備として選択するために、前記工程フローテーブル（５）において、前記完成品目ごとに、前記各工程から任意の一設備を選択して設備フローテーブル（１０）を仮設定し、同一の設備流動経路を流動することになった完成品目群とその設備流動経路を仮想的なラインとみなし同一の仮想ラインとしてグループ化し、
また、前記設備フローテーブル設定手段（９）では、前記生産計画テーブル（６）から、前記各完成品目の一定期間あたりの生産計画台数を参照し、前記設備能力テーブル（７）から前記各設備における前記各品目のタクトタイムを参照して前記各設備の一定期間あたりの負荷時間を算出し、更に前記設備負荷平準化レベルテーブル（８）を用いて前記各設備の負荷が一定の平準化レベルを満たす範囲で前記仮想ラインの数が極力小さくなるように前記設備流動経路の変更を行なって前記各設備の負荷が負荷状態の許容範囲を示す平準化レベルを満たしかつ前記仮想ラインの数がなるべく小さくなるような設備フローテーブル（１０）を設定し、
更に前記生産制御装置（１００）は、ロット仕掛順序設定手段（１５）を有し、該ロット仕掛順序設定手段（１５）にて、前記設備フローテーブル（１０）、前記ロットテーブル（１１）、前記段取時間テーブル（１２）、前記カレンダテーブル（１３）および前記各ロットの生産進度を反映した前記実績テーブル（１４）を基にロット仕掛順序テーブル（１６）の設定処理を行ない、前記各設備の前後工程の生産進度を反映するとともに、前記各設備において、前記仮想ライン間の時間座席指定を行なうことにより、前記品目間の段取性を考慮した前記ロットの生産順序指示を作成し、設定された前記ロット仕掛順序テーブル（１６）を生産指示装置（１３０）に出力することを特徴とする生産制御方法。
【請求項２】
前記工程フローテーブル設定手段（４）は、前記完成品目（Ｘ）に係わる品目がどの工程にて加工されて得られるかを示す前記品目−工程対応マスタ（１、１ａ）と、前記完成品目（Ｘ）に係わる品目の親子関係を示す前記部品構成マスタ（２、２ａ）と、前記完成品目（Ｘ）に係わる前記品目と加工可能な前記設備との関係を示す前記品目−設備対応マスタ（３、３ａ）とから、前記完成品目（Ｘ）を製造するための前記設備流動経路（１４０）の各工程および該各工程での加工可能な全ての設備を設定した前記工程フローテーブル（５、５ａ）を設定することを特徴とする請求項１に記載の生産制御方法。
【請求項３】
前記設備フローテーブル設定手段（９）は、前記設備の前記流動経路の情報である前記設備フローテーブル１０の設定処理を行ない、
該設定処理では、まず前記設備フローテーブル（１０）の仮設定を行ない、前記工程フローテーブル（５）では、前記各品目が流動可能な前記設備が複数存在する場合、流動可能な全ての前記設備が設定されているが、前記設備フローテーブル（１０）では、前記各品目に対し前記各工程において一設備だけを流動設備として選択して、前記設備フローテーブル（１０、１０ａ）が仮設定され、
前記設備フローテーブル（１０、１０ａ）の仮設定の結果、同一の前記設備流動経路を流動することになった完成品目群とその前記設備流動経路を仮想的なラインとみなし、同一の仮想ラインとしてグループ化して、１つの仮想ラインとし、
次に前記設備フローテーブル設定手段（９）は、前記生産計画テーブル（６）から、前期各完成品目の一定期間あたりの生産計画台数を参照し、
前記設備能力テーブル（７）から前記各設備における前記各品目のタクトタイムを参照し、前記各設備の一定期間あたりの負荷時間を算出し、
前記設備負荷平準化レベルテーブル（８）との比較により、前記各設備の負荷が一定の平準化レベルを満たす範囲で、前記仮想ライン数が極力小さくなるように前記設備流動経路の変更を行ない、前記仮想ラインを再編成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生産制御方法。
【請求項４】
前記仮想ライン再編成の処理は、まず、最終工程の前記各設備の負荷時間を比較し、前記負荷時間が前記一定の平準化レベルを超過する設備が存在する場合、前記負荷時間が超過する設備を経路とする前記仮想ラインの中から前記負荷が最小の前記仮想ラインを選出し、選出した前記仮想ラインを構成する前記完成品目の中から前記負荷が最大の前記品目を選出し、
選出した前記品目が前記流動可能な他の前記設備を選出し、選出したそれぞれの前記設備で流動させた場合の平準化レベルを算出し、この結果、選出した前記設備の中で、平準化が進む設備を候補設備とし、さらに、前記候補設備の中から、前記仮想ラインの再編成を行なった場合、前記仮想ラインの数が最も少なくなる前記設備を選出し、
前記負荷時間が最大の前記品目について処理を終了したら、次に前記負荷時間が大きい前記品目で同様の処理を実行して、前記負荷時間が最小の前記仮想ラインで処理を終了し、その後前記負荷時間が小さい前記仮想ラインで処理を実行し、
前記最終工程で前記負荷時間の平準化が進まなくなるか、前記所定回数の処理を終了したら、さらに前工程に対して同様の処理を実行し、
そして、以上の処理を先頭工程まで全ての工程で実行することを特徴とする請求項３に記載の生産制御方法。
【請求項５】
前記ロット仕掛順序設定手段（１５）は、まず、前記ロットテーブル（１１）と前記実績テーブル（１４）の実績情報とにより、前記各ロットの生産実績進度を把握し、前記各ロットの先頭工程にて、前記設備フローテーブル（１０）を基に、前記各設備において現在時刻を基点とし、前記カレンダテーブル（１３）の稼動時間に従って、前記ロットを納期順に仮に割り付け、以下の工程でも同様にロットを割り付け、その際前後工程の仕掛タイミングに加工順序の逆転や、加工時間の重なりが発生しないようにし、
次に、前記各設備における任意の２ロットを選出して仕掛順序を入れ替え、前記段取時間テーブル（１２）より段取時間を算出し、段取性が向上し、納期が間に合うならば入れ替えた順序を採用し、
このような処理を所定回数繰り返し、その中で、段取性の最も良好なスケジュールを採用し、ロット仕掛順序の入れ替えでは、設備流動経路の変更を行なわないこと、および、同一仮想ライン上のロット間では入れ替えを行なわないことの２点を遵守し、その後、以上の処理で設定された前記ロット仕掛順序テーブル（１６）を前記生産指示装置（１３０）に出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の生産制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生産制御方法に関し、例えば半導体製造工場などの大規模生産系の生産制御方法に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
複数の工程よりなり、設備流動経路に分岐、合流のある複数の完成品目を生産する複雑な生産系において、各設備への生産指示を作成する従来技術として、例えば特開平１０−５０５７１号公報に開示された、通称ジョブショップスケジューリングと称される生産制御技術がある。この技術は、コンピュータにより逐次的に演算処理を行ない、処理時点の生産進度状況により、逐次的に設備流動経路を変更することで、設備負荷時間の平準化や製造納期遵守率の向上を図ろうとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来技術では、ロットの分岐、合流が頻繁に発生し、各設備でのロット合流干渉による設備仕掛待ちが多く、ロットの流動時間が長くなる。また、ロットごとに設備流動経路が異なることから、同一の完成品目でもロット流動時間にばらつきが生じるため、全ての完成品目で最も流動時間が掛かる経路でロットが流動した場合を想定して、完成品目の安全在庫を確保する必要がある。以上の点より、生産系全体の生産リードタイムが期待通りに短縮されないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、複数の工程よりなる設備流動経路に合流のある生産系においても、生産系全体の生産リードタイムを短縮することのできる生産制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
コンピュータから構成されている生産制御装置（１００）を備え、生産管理装置（１１０）および実績収集装置（１２０）からの情報に基づいて、あらかじめ定められたプログラムに従って演算処理し、生産指示装置（１３０）に生産指示情報を出力して、
各工程に複数の選択可能な設備を有する複数の工程（Ｐ、Ｑ、Ｒ）で、複数の完成した生産品目である複数の完成品目（Ｘ）を生産する生産系に生産指示をする生産制御方法であって、
前記生産制御装置（１００）は、前記生産品目の品目と前記生産品目が流動する工程との関係情報である品目−工程対応マスタ（１）、前記品目間の親子関係情報である部品構成マスタ（２）、前記品目と前記生産品目を加工可能な設備との関係情報である品目−設備対応マスタ（３）を有し、
更に前記完成品目の生産計画情報である生産計画テーブル（６）、前記設備の生産能力情報である設備能力テーブル（７）、前記設備の負荷状態の許容範囲を示す負荷平準化レベル情報である設備負荷平準化レベルテーブル（８）、生産指示対象期間の前記生産品目のロットの情報であるロットテーブル（１１）、前記各設備における前記品目間ごとの段取時間情報である段取時間テーブル（１２）、前記各設備の稼動日時情報であるカレンダテーブル（１３）および前記各ロットの前記各設備での仕掛実績および完了実績に関する情報である実績テーブル（１４）を有し、
前記各情報のうち前記各ロットの前記各設備での前記仕掛実績および前記完了実績に関する情報は前記実績収集装置（１２０）より、それ以外の情報は前記生産管理装置（１１０）より前記生産制御装置（１００）に入力され、
前記生産制御装置（１００）は、更に、前記生産管理装置（１１０）からの前記各情報より得られた、前記品目−工程対応マスタ（１）と、前記部品構成マスタ（２）と、前記品目−設備対応マスタ（３）とから前記ロットが流動する前記完成品目別の工程および加工可能な前記設備に関する情報である工程フローテーブル（５）の設定処理を行なう工程フローテーブル設定手段（４）を有し、
前記生産制御装置（１００）は、更に、前記完成品目（Ｘ）を製造するために経由する設備を結んだ経路である設備流動経路の情報である設備フローテーブル（１０）の設定処理を行なう設備フローテーブル設定手段（９）を有し、
前記設備フローテーブル設定手段（９）では、まず前記設備フローテーブル（１０）の仮設定を行ない、該仮設定における前記設備フローテーブル（１０）では、前記各品目に対し前記各工程において一設備だけを流動設備として選択するために、前記工程フローテーブル（５）において、前記完成品目ごとに、前記各工程から任意の一設備を選択して設備フローテーブル（１０）を仮設定し、同一の設備流動経路を流動することになった完成品目群とその設備流動経路を仮想的なラインとみなし同一の仮想ラインとしてグループ化し、
また、前記設備フローテーブル設定手段（９）では、前記生産計画テーブル（６）から、前記各完成品目の一定期間あたりの生産計画台数を参照し、前記設備能力テーブル（７）から前記各設備における前記各品目のタクトタイムを参照して前記各設備の一定期間あたりの負荷時間を算出し、更に前記設備負荷平準化レベルテーブル（８）を用いて前記各設備の負荷が一定の平準化レベルを満たす範囲で前記仮想ラインの数が極力小さくなるように前記設備流動経路の変更を行なって前記各設備の負荷が負荷状態の許容範囲を示す平準化レベルを満たしかつ前記仮想ラインの数がなるべく小さくなるような設備フローテーブル（１０）を設定し、
更に前記生産制御装置（１００）は、ロット仕掛順序設定手段（１５）を有し、該ロット仕掛順序設定手段（１５）にて、前記設備フローテーブル（１０）、前記ロットテーブル（１１）、前記段取時間テーブル（１２）、前記カレンダテーブル（１３）および前記各ロットの生産進度を反映した前記実績テーブル（１４）を基にロット仕掛順序テーブル（１６）の設定処理を行ない、前記各設備の前後工程の生産進度を反映するとともに、前記各設備において、前記仮想ライン間の時間座席指定を行なうことにより、前記品目間の段取性を考慮した前記ロットの生産順序指示を作成し、設定された前記ロット仕掛順序テーブル（１６）を生産指示装置（１３０）に出力することを特徴としている。
【０００６】
これによると、設備の負荷平準化レベル内で仮想ライン数を極力小さくすることによって、ロットが設備に合流する合流点を減少することができる。
従って、ロットが設備に合流する際に発生するロット仕掛干渉（仕掛待ち）を低減することができ、ロットの流動時間短縮を図ることができる。
また、完成品目ごとのロット流動時間を均等化し、完成品目の安全在庫量を低減できる。例えば、従来は、同一の完成品目でもロットごとに設備流動経路が異なり、ロット流動時間は、大きなばらつきが生じるため、完成品目の安全在庫を考慮し、流動時間の標準偏差の３倍３σを加味した最大流動時間は大きいものであった。これに対し、請求項１に記載の発明によれば、同一の完成品目は設備流動経路が１つであることから、ロット流動時間は、ばらつきが小さく、最大流動時間を従来の最大流動時間より短縮できる。
このようにして、生産系全体の生産リードタイムが低減できる。
すなわち、設備の負荷平準化レベル内で仮想ライン数を極力小さくすることにより、ロットの設備合流時に発生する仕掛干渉が低減できる。従って、設備仕掛待ち時間を低減することで、ロットの流動時間を短縮するとともに、流動時間のばらつきを抑え、完成品目の安全在庫量を低減することができる。
これに加えて、仮想ライン上の先入れ先出しを遵守する段取性を向上したスケジュールを作成することができる。従って、ロットの流動時間のさらなる短縮と、流動時間のばらつきの抑制による完成品目の安全在庫量のさらなる低減が可能となる。このようにして、生産系全体の生産リードタイムの短縮が実現できる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明のように、前記工程フローテーブル設定手段（４）は、前記完成品目（Ｘ）に係わる品目がどの工程にて加工されて得られるかを示す前記品目−工程対応マスタ（１、１ａ）と、前記完成品目（Ｘ）に係わる品目の親子関係を示す前記部品構成マスタ（２、２ａ）と、前記完成品目（Ｘ）に係わる前記品目と加工可能な前記設備との関係を示す前記品目−設備対応マスタ（３、３ａ）とから、前記完成品目（Ｘ）を製造するための前記設備流動経路（１４０）の各工程および該各工程での加工可能な全ての設備を設定した前記工程フローテーブル（５、５ａ）を設定するものとすることができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明のように、
前記設備フローテーブル設定手段（９）は、前記設備の前記流動経路の情報である前記設備フローテーブル１０の設定処理を行ない、
該設定処理では、まず前記設備フローテーブル（１０）の仮設定を行ない、前記工程フローテーブル（５）では、前記各品目が流動可能な前記設備が複数存在する場合、流動可能な全ての前記設備が設定されているが、前記設備フローテーブル（１０）では、前記各品目に対し前記各工程において一設備だけを流動設備として選択して、前記設備フローテーブル（１０、１０ａ）が仮設定され、
前記設備フローテーブル（１０、１０ａ）の仮設定の結果、同一の前記設備流動経路を流動することになった完成品目群とその前記設備流動経路を仮想的なラインとみなし、同一の仮想ラインとしてグループ化して、１つの仮想ラインとし、
次に前記設備フローテーブル設定手段（９）は、前記生産計画テーブル（６）から、前期各完成品目の一定期間あたりの生産計画台数を参照し、
前記設備能力テーブル（７）から前記各設備における前記各品目のタクトタイムを参照し、前記各設備の一定期間あたりの負荷時間を算出し、
前記設備負荷平準化レベルテーブル（８）との比較により、前記各設備の負荷が一定の平準化レベルを満たす範囲で、前記仮想ライン数が極力小さくなるように前記設備流動経路の変更を行ない、前記仮想ラインを再編成するものとすることができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、
前記仮想ライン再編成の処理は、まず、最終工程の前記各設備の負荷時間を比較し、前記負荷時間が前記一定の平準化レベルを超過する設備が存在する場合、前記負荷時間が超過する設備を経路とする前記仮想ラインの中から前記負荷が最小の前記仮想ラインを選出し、選出した前記仮想ラインを構成する前記完成品目の中から前記負荷が最大の前記品目を選出し、
選出した前記品目が前記流動可能な他の前記設備を選出し、選出したそれぞれの前記設備で流動させた場合の平準化レベルを算出し、この結果、選出した前記設備の中で、平準化が進む設備を候補設備とし、さらに、前記候補設備の中から、前記仮想ラインの再編成を行なった場合、前記仮想ラインの数が最も少なくなる前記設備を選出し、
前記負荷時間が最大の前記品目について処理を終了したら、次に前記負荷時間が大きい前記品目で同様の処理を実行して、前記負荷時間が最小の前記仮想ラインで処理を終了し、その後前記負荷時間が小さい前記仮想ラインで処理を実行し、
前記最終工程で前記負荷時間の平準化が進まなくなるか、前記所定回数の処理を終了したら、さらに前工程に対して同様の処理を実行し、
そして、以上の処理を先頭工程まで全ての工程で実行するものとすることができる。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明のように、
前記ロット仕掛順序設定手段（１５）は、まず、前記ロットテーブル（１１）と前記実績テーブル（１４）の実績情報とにより、前記各ロットの生産実績進度を把握し、前記各ロットの先頭工程にて、前記設備フローテーブル（１０）を基に、前記各設備において現在時刻を基点とし、前記カレンダテーブル（１３）の稼動時間に従って、前記ロットを納期順に仮に割り付け、以下の工程でも同様にロットを割り付け、その際前後工程の仕掛タイミングに加工順序の逆転や、加工時間の重なりが発生しないようにし、
次に、前記各設備における任意の２ロットを選出して仕掛順序を入れ替え、前記段取時間テーブル（１２）より段取時間を算出し、段取性が向上し、納期が間に合うならば入れ替えた順序を採用し、
このような処理を所定回数繰り返し、その中で、段取性の最も良好なスケジュールを採用し、ロット仕掛順序の入れ替えでは、設備流動経路の変更を行なわないこと、および、同一仮想ライン上のロット間では入れ替えを行なわないことの２点を遵守し、その後、以上の処理で設定された前記ロット仕掛順序テーブル（１６）を前記生産指示装置（１３０）に出力するものとすることができる。
【００１９】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図１ないし図８に基づいて説明する。
【００２１】
図１は本発明を適用した生産制御装置の構成と周辺装置との接続関係を概略的に示す模式構成図である。
【００２２】
生産制御装置１００は、中央演算処理装置、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび入出力インターフェイスを備えたコンピュータから構成されている。そして、図１に示すように、生産制御装置１００は、生産管理装置１１０および実績収集装置１２０からの情報に基づいて、あらかじめ定められたプログラムに従って演算処理し、生産指示装置１３０に生産指示情報を出力する。
【００２３】
ここで、１は品目と流動する工程との関係情報である品目−工程対応マスタ、２は品目間の親子関係情報である部品構成マスタ、３は品目と加工可能な設備との関係情報である品目−設備対応マスタ、６は完成品目の生産計画情報である生産計画テーブル、７は設備の生産能力情報である設備能力テーブル、８は設備の負荷状態の許容範囲を示す負荷平準化レベル情報である設備負荷平準化レベルテーブルである。
【００２４】
また、１１は生産指示対象期間のロット情報であるロットテーブル、１２は各設備における品目間ごとの段取時間情報である段取時間テーブル、１３は各設備の稼動日時情報であるカレンダテーブル、１４は各ロットの各設備での仕掛実績および完了実績に関する情報である実績テーブルである。
【００２５】
上記各情報のうち、各ロットの各設備での仕掛実績および完了実績に関する情報は実績収集装置１２０より、それ以外の情報は生産管理装置１１０より生産制御装置１００に入力される。
【００２６】
またここで、生産制御装置１００が出力する生産指示情報に基づいて生産指示装置１３０が行なう生産指示は、各設備に生産指示を出力するものであってもよいし、作業者に対し生産指示内容を表示するものであってもよい。
【００２７】
次に本実施形態の作動を説明する。
【００２８】
まず、生産制御装置１００は工程フローテーブル設定手段４にて、ロットが流動する工程および加工可能な設備に関する情報である工程フローテーブル５の設定処理を行なう。生産管理装置１１０からの各種情報より得られた、品目−工程対応マスタ１と、部品構成マスタ２と、品目−設備対応マスタとから、完成品目別の工程および加工可能設備を工程フローテーブル５に設定する。
【００２９】
例えば、図２（ａ）に示す、完成品目Ｘに係わる品目がどの工程にて加工され、得られるかを示す品目−工程対応マスタ１ａと、図２（ｂ）に示す、完成品目Ｘに係わる品目の親子関係を示す部品構成マスタ２ａと、図２（ｃ）に示す、完成品目Ｘに係わる品目と加工可能な設備との関係を示す品目−設備対応マスタ３ａとから、図３に示すような、完成品目Ｘを製造するための設備流動経路１４０の各工程および各工程での加工可能な全ての設備を設定した、図４に示す工程フローテーブル５ａが設定される。
【００３０】
ここで、設備流動経路１４０では、完成品目Ｘを製造するために加工可能な設備の組み合わせは８通りあるが、工程フローテーブル５ａでは３通り以外の図示を省略している。
【００３１】
また、完成品目Ｘ以外の完成品目についても同様に工程フローテーブルを設定する。
【００３２】
次に、設備フローテーブル設定手段９にて、設備流動経路情報である設備フローテーブル１０の設定処理を行なう。この処理では、まず設備フローテーブル１０の仮設定を行なう。工程フローテーブル５では、各品目が流動可能な設備が複数存在する場合、流動可能な全ての設備が設定されているが、設備フローテーブル１０では、各品目に対し各工程において一設備だけを流動設備として選択する。
【００３３】
すなわち、工程フローテーブル５において、各完成品目ごとに、各工程から任意の一設備を選択し、設備フローテーブル１０を仮設定する。例えば、完成品目Ｘの場合、工程フローテーブル５ａより、工程Ｐでは設備Ａ、Ｂから設備Ａを、工程Ｑでは設備Ｃ、Ｄから設備Ｃを、工程Ｒでは設備Ｅ、Ｆから設備Ｅを選択し、仮設定する。
【００３４】
他の完成品目についても同様の選択、仮設定を行ない、図５に示すような設備フローテーブル１０ａが仮設定される。ここで、図５では、完成品目Ｘ、ＹおよびＺ以外の完成品目についての図示を省略している。
【００３５】
設備フローテーブル１０の仮設定の結果、同一の設備経路を流動することになった完成品目群とその設備流動経路を仮想的なラインとみなし、同一の仮想ラインとしてグループ化する。例えば、図５に示す設備フローテーブル１０ａでは、完成品目ＸおよびＺは同一の設備流動経路を仮設定しているので、１つの仮想ラインとなる。
【００３６】
次に、設備フローテーブル設定手段９は、生産計画テーブル６から、各完成品目の一定期間あたりの生産計画台数を参照し、さらに、設備能力テーブル７から各設備における各品目のタクトタイムを参照し、各設備の一定期間あたりの負荷時間を算出する。
【００３７】
そして、設備負荷平準化レベルテーブル８との比較により、各設備の負荷が一定の平準化レベルを満たす範囲で、仮想ライン数が極力小さくなるように設備流動経路の変更を行ない、仮想ラインを再編成する。仮想ライン再編成の処理は、例えば分岐限定法等の一般的な最適化手法または発見的な方法により行なう。分岐限定法等の最適化手法は、既に公知であるので説明は省略する。
【００３８】
以下に本例で用いた発見的な方法の１例を述べる。
【００３９】
まず、最終工程の各設備の負荷時間を比較し、負荷時間が一定の平準化レベルを超過する設備が存在する場合、負荷時間が超過する設備を経路とする仮想ラインの中から負荷が最小の仮想ラインを選出し、選出した仮想ラインを構成する完成品目の中から負荷が最大の品目を選出する。
【００４０】
そして、選出した品目が流動可能な他の設備を選出し、選出したそれぞれの設備で流動させた場合の平準化レベルを算出する。この結果、選出した設備の中で、平準化が進む設備を候補設備とする。さらに、候補設備の中から、仮想ラインの再編成を行なった場合、仮想ライン数が最も少なくなる設備を選出する。
【００４１】
負荷時間が最大の品目について処理を終了したら、次に負荷時間が大きい品目で同様の処理を実行する。このようにして、負荷時間が最小の仮想ラインで処理を終了したら、次に負荷時間が小さい仮想ラインで処理を実行する。最終工程で負荷時間の平準化が進まなくなるか、所定回数の処理を終了したら、さらに前工程に対して同様の処理を実行する。そして、以上の処理を先頭工程まで全ての工程で実行する。
【００４２】
全ての工程で負荷の平準化が進まなくなるか、または所定回数の処理を終了したら、仮想ラインの再編成処理を完了する。これにより、各設備の負荷が、負荷状態の許容範囲を示す平準化レベルを満たし、かつ仮想ライン数がなるべく小さくなるような設備フローテーブル１０が設定される。
【００４３】
以上の設定処理により、設備の負荷平準化レベル内で仮想ライン数を極力小さくすることによって、ロットが設備に合流する合流点を減少することができる。
【００４４】
例えば、従来は、図６（ａ）に示すように、ロットが設備に合流する合流点が、合流点１６０、１６１、１６２および１６３と４点あったものが、本実施形態によれば、例えば図６（ｂ）に示すように、合流点を合流点１６４および１６５と２点にすることができる。
【００４５】
従って、ロットが設備に合流する際に発生するロット仕掛干渉（仕掛待ち）を低減することができ、ロットの流動時間短縮を図ることができる。
【００４６】
また、完成品目ごとのロット流動時間を均等化し、完成品目の安全在庫量を低減できる。例えば、従来は、同一の完成品目Ｘでもロットごとに設備流動経路が異なり、図７（ａ）に示すように、ロット流動時間は、分布１７０のような大きなばらつきが生じるため、完成品目の安全在庫を考慮し、流動時間の標準偏差の３倍３σを加味した最大流動時間Ｔ１は大きいものであった。
【００４７】
これに対し、本実施形態では、同一の完成品目Ｘは設備流動経路が１つであることから、図７（ｂ）に示すように、ロット流動時間は、分布１７１のようにばらつきが小さく、最大流動時間Ｔ２を従来の最大流動時間Ｔ１より短縮できる。
【００４８】
このようにして、生産系全体の生産リードタイムが低減できる。
【００４９】
仮想ラインの再編成処理が完了し、設備フローテーブル１０が設定されたら、次に、設備フローテーブル１０と、ロットテーブル１１と、段取時間テーブル１２と、カレンダテーブル１３と、各ロットの生産進度を反映した実績テーブル１４とを基に、ロット仕掛順序設定手段１５にてロット仕掛順序テーブル１６の設定処理を行なう。
【００５０】
この設定処理は、各設備の前後工程の生産進度を反映するとともに、各設備において、仮想ライン間の時間座席指定を行なうことにより、品目間の段取性を考慮したロットの生産順序指示を作成するものである。以下にロット仕掛順序テーブル１６の設定処理について詳述する。
【００５１】
まず、ロットテーブル１１と実績テーブル１４の実績情報とにより、各ロットの生産実績進度を把握する。各ロットの先頭工程にて、設備フローテーブル１０を基に、各設備において現在時刻を基点とし、カレンダテーブル１３の稼動時間に従って、ロットを納期順に仮に割り付ける。そして、以下の工程でも同様にロットを割り付ける。その際、前後工程の仕掛タイミングに加工順序の逆転や、加工時間の重なりが発生しないようにする。
【００５２】
次に、各設備における任意の２ロットを選出して仕掛順序を入れ替え、段取時間テーブル１２より段取時間を算出し、段取性が向上し、納期が間に合うならば入れ替えた順序を採用する。
【００５３】
これを具体的に説明すると、図８（ａ）に示すように、設備Ａ、設備Ｃ、設備Ｅを設備流動経路とする仮想ライン１８０上のロットと、設備Ｂ、設備Ｃ、設備Ｆを設備流動経路とする仮想ライン１８１上のロットとを仮に割り付けると、図８（ｂ）に示すように、設備Ｃでの仕掛順序はロットｍ４、ｎ３、ｍ５、ｎ４、ｍ６の順となり、各ロット間で全て段取りが必要となる。
【００５４】
ここで、ロットｍ５とロットｎ４の仕掛順序を入れ替えると、図８（ｃ）に示すように、設備Ｃでの仕掛順序はロットｍ４、ｎ３、ｎ４、ｍ５、ｍ６の順となり、段取りを２回減らすことができ、段取時間が低減できる。
【００５５】
このような処理を所定回数繰り返し、その中で、段取性の最も良好なスケジュールを採用する。ただし、ロット仕掛順序の入れ替えでは、設備流動経路の変更を行なわないこと、および同一仮想ライン上のロット間では入れ替えを行なわないことの２点を遵守する。
【００５６】
そしてその後、以上の処理で設定されたロット仕掛順序テーブル１６を生産指示装置１３０に出力する。
【００５７】
上述の構成および作動によれば、設備の負荷平準化レベル内で仮想ライン数を極力小さくすることにより、ロットの設備合流時に発生する仕掛干渉が低減できる。従って、設備仕掛待ち時間を低減することで、ロットの流動時間を短縮するとともに、流動時間のばらつきを抑え、完成品目の安全在庫量を低減することができる。
【００５８】
これに加えて、仮想ライン上の先入れ先出しを遵守する段取性を向上したスケジュールを作成することができる。従って、ロットの流動時間のさらなる短縮と、流動時間のばらつきの抑制による完成品目の安全在庫量のさらなる低減が可能となる。このようにして、生産系全体の生産リードタイムの短縮が実現できる。
【００５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図９および図１０に基づいて説明する。
【００６０】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、進捗管理部２４０を設け、加工完了予定時間把握（所謂残業時間把握）や予定納期把握ができる構成としている。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００６１】
図９は、本発明を適用した生産制御装置の構成と周辺装置との接続関係を概略的に示す模式構成図である。
【００６２】
生産制御装置１００は、進捗管理部２４０を有し、検索条件入力・結果表示装置２５０（本例ではパーソナル・コンピュータ）からの設備または品目入力情報に基づいて、あらかじめ定められたプログラムに従って処理し、検索条件入力・結果表示装置２５０に設備の加工完了予定時間または品目の予定納期に関する検索結果を出力するようになっている。
【００６３】
次に、本実施形態の作動を説明する。
【００６４】
図１０は、本実施形態の進捗管理部２４０の概略処理動作を示すフローチャートである。
【００６５】
検索条件入力・結果表示装置２５０が入力操作されると、進捗管理部２４０は、まず、検索条件として設備または品目（本例では完成品目）を入力する（ステップＳ１０１）。次に、ステップＳ１０１で入力した設備または品目に基づいて、各設備の負荷が負荷状態の許容範囲を示す平準化レベルを満たし、かつ仮想ライン数がなるべく小さくなるように設定された設備フローテーブル１０からの情報により、入力された設備が含まれる仮想ラインもしくは入力された品目が流動する仮想ラインを把握する（ステップＳ１０２）。
【００６６】
ステップＳ１０２で該当仮想ラインを把握したら、生産指示対象期間のロット情報であるロットテーブル１１からの情報により、該当仮想ライン上のロットとロットの状態（仕掛完了、払出完了等の状態）を把握する（ステップＳ１０３）。
【００６７】
ステップＳ１０３で仮想ライン上のロット状態を把握したら、次に、ステップＳ１０１で入力した検索条件が設備であったか品目であったかを判断する（ステップＳ１０４）。入力した検索条件が設備であると判断した場合には、ステップＳ１０３で把握した仮想ライン上のロット状態より、検索設備での納期が当日となっている加工未完了のロットを把握する（ステップＳ１０５）。
【００６８】
そして、ステップＳ１０５で把握した加工未完了のロットを構成する品目の台数と、設備能力テーブル７からの情報により該当設備における該当品目のタクトタイムを参照し、該当設備において加工未完了の全てのロットの加工に要する残り時間（当日の加工完了までの予定時間）を算出する（ステップＳ１０６）。そして次に、算出結果を検索条件入力・結果表示装置２５０に出力する（ステップＳ１０９）。
【００６９】
ここで、ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０５およびＳ１０６が本実施形態における加工完了予定時間算出手段である。
【００７０】
ステップＳ１０４で入力した検索条件が品目であると判断した場合には、ロットテーブル１１とステップＳ１０３で把握した仮想ライン上のロット状態より、現時点で流動中および今後流動予定の該当品目のロットを全て検索する（ステップＳ１０７）。そして、検索したそれぞれのロットについて、実績テーブル１４の実績情報を参照し、それぞれのロットが存在する工程から最終工程の加工を完了し入庫するまでの平均リードタイムを算出する（ステップＳ１０８）。そして次に、この算出した平均リードタイムを入庫までの予定時間として検索条件入力・結果表示装置２５０に出力する（ステップＳ１０９）。
【００７１】
ここで、ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０７およびＳ１０８が本実施形態における納期算出手段である。
【００７２】
上述の構成および作動によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、検索条件入力・結果表示装置２５０より検索条件として設備を入力した場合には、各ロットが流動する仮想ラインが決定していること、および同一仮想ライン上のロット間の入れ替えを行なわないロット仕掛順序が決定していることより、瞬時に、各設備における加工完了までの予定時間を算出し、検索条件入力・結果表示装置２５０に表示することができる。
【００７３】
また、検索条件入力・結果表示装置２５０より検索条件として品目を入力した場合にも、該当品目の集合体である各ロットが流動する仮想ラインが決定していること、および同一仮想ライン上のロット間の入れ替えを行なわないロット仕掛順序が決定していることより、瞬時に、各ロットが存在する工程から最終工程の加工を完了し入庫するまでの平均リードタイム（各ロットが存在する工程から最終工程において各ロットの加工を完了するまでの予定時間）を算出し、検索条件入力・結果表示装置２５０に表示することができる。
【００７４】
また、各ロットが流動する仮想ラインが決定しており、同一仮想ラインにおけるロット毎のリードタイムのばらつきが小さいため、最終工程において各ロットの加工を完了するまでの予定時間に、各ロットが存在する工程から最終工程の加工を完了し入庫するまでの平均リードタイムを採用しても高い精度を確保することができる。
【００７５】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、生産制御装置１００内で、工程フローテーブル５を工程フローテーブル設定手段４により設定したが、工程フローテーブル５を外部で設定し、生産制御装置１００に入力するものであってもよい。
【００７６】
また、上記各実施形態では、仮想ラインの再編成処理を最終工程から行なったが、先頭工程等の他の工程から行なってもよい。
【００７７】
また、上記第２の実施形態では、検索設備での納期が当日となっている加工未完了のロットを把握し、該当設備における当日の加工完了までの予定時間を算出するものであったが、検索設備での納期が翌日等所定日となっている加工未完了のロットを把握し、該当設備における所定日の加工完了までの予定時間を算出するものであってもよい。
【００７８】
また、上記第２の実施形態では、ステップＳ１０１において完成品目を入力した場合には、ステップＳ１０８においてそれぞれのロットが存在する工程から最終工程の加工を完了し入庫するまでの予定時間を算出するものであったが、完成品目の入庫までの予定時間算出だけでなく、ステップＳ１０１において品目として半完成品目を入力した場合には、ステップＳ１０８においてそれぞれのロットが存在する工程から半完成品目を製造完了する工程（中間工程）において加工を完了するまでの予定時間を算出することができるものであってもよい。
【００７９】
また、上記第２の実施形態では、ステップＳ１０６において、該当設備における加工未完了の全てのロットの加工時間を算出し、この加工時間を加工完了までの予定時間とするものであったが、ステップＳ１０６において、段取時間テーブル１２の品目間毎の段取時間とロット仕掛順序テーブル１６のロット流動順序とを参照して段取時間も算出し、該当設備における加工未完了の全てのロットの加工時間に段取時間を加えた時間を加工完了までの予定時間とするものであってもよい。これによると、各設備における加工完了までの予定時間を一層正確に算出することができる。
【００８０】
また、上記第２の実施形態では、ステップＳ１０６において、該当設備における加工未完了の全てのロットの加工完了までの予定時間を算出するものであり、ステップＳ１０８において、それぞれのロットが存在する工程から最終工程の加工を完了し入庫するまでの予定時間を算出するものであったが、それぞれのステップにおいて、カレンダテーブル１３からの情報も参照し、予定時刻を算出するものであってもよい。
【００８１】
また、上記第２の実施形態では、進捗管理部２４０を生産制御装置１００内に設けたが、進捗管理部２４０を生産制御装置１００と別体としたものであってもよい。例えば、進捗管理部２４０を、検索条件入力・結果表示装置２５０であるパーソナル・コンピュータ内に設け生産制御装置１００と接続するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における生産制御装置の構成と周辺装置との接続関係を概略的に示す模式構成図である。
【図２】完成品目Ｘに係わる（ａ）は品目−工程対応マスタ、（ｂ）は部品構成マスタ、（ｃ）は品目−設備対応マスタである。
【図３】完成品目Ｘを製造するための設備流動経路を示す図である。
【図４】完成品目Ｘの工程フローテーブルの説明図である。
【図５】設備フローテーブルの説明図である。
【図６】設備流動経路を示す図であり、（ａ）は従来技術によるもの、（ｂ）は本発明による例である。
【図７】完成品目Ｘのロット流動時間の分布を示す図であり、（ａ）は従来技術によるもの、（ｂ）は本発明による例である。
【図８】ロット仕掛順序テーブル設定処理により段取時間を短縮する説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における生産制御装置の構成と周辺装置との接続関係を概略的に示す模式構成図である。
【図１０】進捗管理部２４０の概略処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４  工程フローテーブル設定手段
５  工程フローテーブル
９  設備フローテーブル設定手段
１０  設備フローテーブル（設備流動経路情報）
１５  ロット仕掛順序設定手段
１６  ロット仕掛順序テーブル
１００  生産制御装置
１１０  生産管理装置
１２０  実績収集装置
１３０  生産指示装置
１６０、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５  合流点
２４０  進捗管理部
２５０  検索条件入力・結果表示装置
【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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