(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御方法において、上記製造ライン内のワークに対して、生産目標数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定するとともに、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定し、上記目標追従推奨度とワーク供給推奨度に基づいて、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式１）により判定することを特徴とする循環型製造プロセス物流制御方法。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式１）
【請求項２】
循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御方法において、上記製造ライン内のワークに対して、生産目標数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定し、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定し、上記目標追従推奨度に基づき加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報および上記ワーク供給推奨度に基づきワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定することを特徴とする循環型製造プロセス物流制御方法。
【請求項３】
生産目標数量情報は、生産目標数量上位値と、この生産目標数量上位値よりも小さな値の生産目標数量下位値とからなり、生産システム状況情報に含まれる生産実績と、上記生産目標数量上位値および下位値とを比較することにより、目標追従推奨度を判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の循環型製造プロセス物流制御方法。
【請求項４】
品種・工程毎に設定された基準処理量情報と品種毎に設定された基準工期情報とに基づいて基準仕掛数量情報を算出し、この基準仕掛数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、品種・工程毎に生産目標数量上位値および生産目標数量下位値を算出することを特徴とする請求項３記載の循環型製造プロセス物流制御方法。
【請求項５】
基準工期情報は、同一品種につき複数の基準工期を有し、所望進捗速度に応じて上記複数の基準工期を使い分けることを特徴とする請求項４記載の循環型製造プロセス物流制御方法。
【請求項６】
各製造装置に与えられた負荷の状況である装置負荷状況を計測するとともに、上記各製造装置に仕掛かっているワークの処理待ち状況である装置混雑状況を計測し、上記計測した装置負荷状況情報と装置混雑状況情報とに基づいて上記各製造装置のボトルネック度合いを計量し、このボトルネック度合いに応じて該製造装置へのワーク供給推奨度をワーク毎に判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の循環型製造プロセス物流制御方法。
【請求項７】
循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御装置において、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムは、上記日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、上記第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、上記第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、上記第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式２）により判定する第３の演算装置とを有することを特徴とする循環型製造プロセス物流制御装置。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式２）
【請求項８】
循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御装置において、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムは、上記日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、上記第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、上記第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、上記第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報およびワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定する第３の演算装置とを有することを特徴とする循環型製造プロセス物流制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば半導体ウエハ、液晶ディスプレイパネル、プラズマＣＲＴなど多品種被製造物の循環型製造プロセスを持つ製造ラインにおける物流制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエハ、液晶ディスプレイパネル、プラズマＣＲＴを製造するラインは、加工工程数が数百工程にも及ぶ場合もあり、また各工程の製造装置は非常に高価であるために加工手順通りに製造装置を一列に並べるようなことはしないで、ジョブショップ方式にすることによって同じ製造装置を異なる工程で繰り返し使用し、加工進行させていく方式（このような方式をもつ製造プロセスを本明細書では「循環型製造プロセス」と称する）が採用されていることが多い。図３１は循環型製造プロセスにおける同一製造装置を繰り返し使用する例を示している。図では、設備ａ成膜装置３１１が繰り返し使用されている。
【０００３】
従って循環型製造プロセスを持つ製造ラインの各製造装置には、投入順序に関係なく複数のワークが仕掛る。さらに仕掛ったワークの納期も品種によってまちまちであり、例えば図３２に示す工程１、工程４、工程７の各工程のように投入直後のワークと入庫直前のワークが同一の製造装置に仕掛る場合もある。なお、図中「成」は成膜装置、「写」は写真装置、「注」は注入装置を表す。
そのため投入数量の変動の影響を受けて、図３３のように各製造装置の処理負荷は毎日変動し、いわゆるボトルネック装置も日々移り変わるという特徴を持つ。例えば図示のように、品種１と品種２の生産要求数量が変動するため、それぞれが使用する成膜装置群、注入装置群の負荷も変動する。
【０００４】
従来、大規模なジョブショップ製造ライン形態を採用している工場においては、オペレーションズリサーチの手法などを用いた数理工学的最適化手法やニューラルネットワークなどを利用した知識工学的一括スケジューリング手法では、その問題規模の大きさ、複雑さから現実的な物流制御を行うことには難があり、そのため、いわゆる差し立て（ディスパッチング）方式を基本制御としている場合が多い。
この方式では、現在処理中のワークが作業完了されたことをトリガとして仕掛前在庫から次に処理させるべきワークを決定するためのルールつまりディスパッチングルールをどのようにするかについて幾つかの技術が示されている。
【０００５】
例えば、広く一般的に用いられる方法としては、ただ単純に到着の早いものから順に処理を行う先入れ先出し（ＦＩＦＯ：Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）方式がある。図３４は、仕掛ワーク保管棚３４１に到着した順にワークの処理を行うＦＩＦＯを説明する図である。図では仕掛ワーク保管棚３４１に、品種１、工程１のワークが図示の中では最も早く到着し、したがってこれが最優先で処理される。
この方式では、処理待ちワークの中に工期が長く遅れているワークがあったとしても、先入れ先出しのルールに従い到着順に処理をしなければならず、工期が安定しないという問題点がある。例えば、図３５において、仕掛ワーク保管棚３４１に納期余裕０日のワーク３５２が到着したとしても、このワークよりも先に納期余裕９日のワーク３５３が到着していれば、納期余裕のないワーク３５２は後回し処理とされてしまう。
【０００６】
そこで、工期の安定した生産システムを実現するために、例えば特開平９−１２３０４１号公報に示されたものでは、ディスパッチングルールに改良が加えられている。図３６に、その加工処理優先順を決定する作業のフローチャートを示す。この方式は、生産システム内の工期・仕掛状況を計量する部分と生産システム状況入力部から入力情報を受け、時刻基準値に基づくワークの遅れ時間との関係から処理順序を決定する部分を備え、そこで決定された処理順序を処理命令出力部を経由して出力することにより物流制御を行うものである。
図３７は、この方式の動作例を示す説明図であり、初期状態３７１において装置αには該装置への遅れ時間順に従って（１）から（９）のワークが仕掛かっているものとする。この状態から処理を進行させた場合、装置αにおいて遅れ時間の大きい順に加工処理が行われるため、処理進行後の状態３７２に示すように、装置βに次々に仕掛ワークが溜まり、一方で、装置γには仕掛ワークが供給されないために、装置稼働率が悪化するというような不都合を生じることがある。
【０００７】
また、とりわけボトルネックになる工程に投入することに対しては、例えば特開平５−７３５７４号公報に記載された技術では、各製品に対する納期余裕度を算出し、一定のアルゴリズムに基づいてディスパッチング（差し立て）ルールを決定する手段を含むことを特徴とした生産制御装置が開示されている。
さらに、変種変量のジョブショップ生産ラインにおいてボトルネック設備の手空き防止を図る技術として、例えば特開平５−６１５０７号公報に示されたものでは、変種変量のジョブショップ生産ラインのダイナミックスを考慮した、製造リードタイムと出来高（処理数量）、あるいは故障時対応の仕掛量余裕等の各種トレードオフ関係を大局的に把握するシミュレーションモデルを内蔵しているジョブショップ生産管理システムが開示されている。
【０００８】
あるいは、特定の製品の製造に要する所要時間を短縮または延ばすことが可能な方式として、例えば特開平５−６１８７９号公報に示されたものでは、製造ライン上における各工程毎に投入待ちの各製品をそれぞれ投入順位を付けて記憶する工程投入製品待ち製品メモリを備え、優先順位変更受け付け手段を備えることで、外部からの優先順位変更要求が発生した場合においては優先順位変更登録手段によって該当製品の投入順位を変更する方式を開示している。
また、これら処理優先順位決定のための演算処理の複雑性を回避するために、例えば特開平９−１６７１７５号公報に開示したものでは、被生産材の処理内容の同一性に注目してグルーピングしそのグループ間に優先順位を付与し、さらにグループ内でも被生産材に対して優先順位を付与し、優先順位の高いグループから、そのグループに属するワークの優先順位の高いものから生産割付を行う方式が開示されている。
【０００９】
また、作成された作業要求に対してシミュレーション方式で製造装置などのリソースに対してディスパッチングして行く戦略を柔軟に設定できる枠組みとして、例えば特開平９−１５３０９０号公報で開示されたものは、各生産オーダーに対する投入開始日を決定するリリーシングルールと、作業を予備選考するフィルタリングルールと、設備などのリリースを選択するルーティングルールと、ディスパッチングの直後にその情報に基づいて以降のディスパッチングに制御を加えるポストプロセシングルールとを備えている加工工程生産計画立案装置がある。
さらに、設備故障などの外乱が発生した場合などに部分的な再スケジューリングを行うものとして、例えば特開平５−１０８１３８号公報に開示されたものは、ジョブの着手順序と対象設備群を決定する対象設備群決定手段を有している製造計画作成装置がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
循環型製造プロセスを持つ製造ライン内では、多くの仕掛ワークが存在し、それらの加工処理順序を決定する際に、ＦＩＦＯを代表とする単純なディスパッチングルールでは、工期・出来高が安定しないという問題があった。
そこで、上記問題を解決するために、工期安定化を狙う技術として、特開平９−１２３０４１号公報のような方法が示されているが、この方法ではディスパッチングルールが複雑になり、仕掛ワーク数が多い循環型製造プロセスをもつ製造ラインでは仕掛ワーク数が多くなればなるほど加工処理優先順位を決定する作業に要する時間が加速度的に増大するという問題が生じ、所要演算時間の短縮という課題がある。これを（課題１）とする。
また、特開平９−１２３０４１号公報に示されたものは、各ワークの工期の安定化は図れるものの、ボトルネック装置へのワークの流し込みを制御する方法ではないため、複雑な循環型製造プロセスをもつ生産ラインにおいては、どのようなワークの処理を最優先指定すれば効率のよい生産が行えるかを判断することが困難であって出来高を最大に維持できないという問題もあり、その解決を要するという課題が生じる。これを（課題２）とする。
図３７の例では、遅れ時間の大きい順に加工が行われるため、装置稼動率が悪化することを示している。
【００１１】
上記（課題１）における優先順位決定演算処理の複雑性回避に関しては、特開平５−６１８７９号、特開平９−１６７１７５号、特開平９−１５３０９０号、特開平５−１０８１３８号の各公報に開示されている。しかし、特開平５−６１８７９号公報に示されたものは、特定のワークの優先順位の変更に対して、迅速に最適条件での調整を行う方法を示す技術であるが、ライン内の全てのワークに対してはあらかじめ何らかの方法により優先順位付けを行う必要となるのにその方法が不明であるため、結局のところディスパッチングルール演算処理の複雑性の問題を解決する技術とはならない。
特開平９−１６７１７５号公報のものは、あらかじめ優先順序付けされたグルーピングを行うことで演算処理の複雑性を回避する技術であるが、これは処理内容の同一性によりグルーピングされるため、多品種被製造物の循環型製造プロセスを持つ生産ラインにおいては、処理内容の同一性に基づいたグルーピングでは却ってグループ数は増大し、そのように分類されたグループ間に優先順位を与えることも困難である。
【００１２】
特開平９−１５３０９０号公報のものは、生産オーダーの変動に対して加工計画の変更を最小限にするために、シミュレーション方式による生産計画において、ディスパッチングルールと工程作業を予備選考するフィルタリングルールとを併用する技術であり、各工程作業を行う装置群を一列的に配置することが可能な場合には効果的な方法であるが、循環型製造プロセスを持つ生産ラインのように同一ワークが何度も同一製造装置を繰り返し使用する場合、フィルタリングされて除外された作業が他の作業に与える影響は大きく、フィルタリング処理による影響が時間軸にそって考慮された構成となっていない。
特開平５−１０８１３８号公報のものは、計画対象期間内での軽微な装置故障などの外乱に対して何度も製造計画の立案を要しないように再スケジューリング対象となる設備グループを選考し、再スケジューリングの範囲を限定することで演算時間を軽減するために対象設備群決定手段を有する製造計画作成装置なる技術であるが、これにおいても演算対象の設備グループが選考されるのは突発的な設備トラブルが発生した場合の再スケジューリング時に限られ、定期的に製造計画を作成する場合には演算時間を軽減するものではない。
【００１３】
また、上記（課題2）におけるボトルネック装置へのワークコントロールによる出来高向上に関しては、特開平５−７３５７４号、特開平５−６１５０７号、特開平５−１０８１３８号の各公報に技術が開示されているが、特開平５−７３５７４号公報のものは、生産状況把握手段によってボトルネックワークセンタとジョブ納期余裕度を含む生産状況情報を算出しボトルネックワークセンタにおける生産制御方針を決定する生産制御装置なる技術であるが、複雑な循環型製造プロセスをもつ生産ラインにおいては、ボトルネック状況が固定的でなくダイナミックであるため、適用することが困難である。
特開平５−６１５０７号公報のものは、ダイナミックな生産ライン内ボトルネック設備での手空き防止を図るためシミュレーションを用いて生産ライン全体の適正仕掛量を算出しライン投入をコントロールする技術であるが、これはライン全体の最良操業点をライン投入に利用する技術であり、ダイナミックに変動するボトルネック設備に対しての割付制御を行うものではない。
特開平５−１０８１３８号公報のものは、故障が発生した設備群において、計画対象期間内に稼動できる時間累計値に対して予定処理時間の割合が小さく、仕掛が少ない場合には、設備故障の与える影響が他の設備群に及ばないことを利用して製造計画を再スケジューリングする技術であるが、これはスケジューリング対象設備をダイナミックに選考するのに利用するだけであり、ボトルネック設備を特定する技術として利用されるわけではない。
【００１４】
本発明は、（課題１）に示したように、循環型製造プロセスを持つ製造ライン内のワークを対象として処理命令を指令するために利用されるディスパッチングルールの演算方法について、処理が複雑になることによる演算時間の増大を防止してこれを軽減させること、そして、（課題２）に示したように、循環型製造プロセスを持つ生産システムにおいて、ダイナミックに変動するボトルネック装置への物流制御を、精度のよい加工処理命令を指令することにより、工期を安定化させ、単位時間当たりの出来高を高維持させることができる物流制御方法および装置を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、製造ライン内のワークに対して、生産目標数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定するとともに、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定し、目標追従推奨度とワーク供給推奨度に基づいて、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式１）により判定するものである。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式１）
【００１６】
請求項２に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御方法において、上記製造ライン内のワークに対して、生産目標数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定し、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定し、上記目標追従推奨度に基づき加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報および上記ワーク供給推奨度に基づきワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定するものである。
【００１７】
請求項３に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、請求項１または請求項２記載のものにおいて、生産目標数量情報が生産目標数量上位値と、これよりも小さな値の生産目標数量下位値とからなり、生産システム状況情報に含まれる生産実績と、生産目標数量上位値および下位値とを比較することにより、目標追従推奨度を判定するものである。
【００１８】
請求項４に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、請求項３記載のものにおいて、品種・工程毎に設定された基準処理量情報と品種毎に設定された基準工期情報とに基づいて基準仕掛数量情報を算出し、この基準仕掛数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、品種・工程毎に生産目標数量上位値および生産目標数量下位値を算出するものである。
【００１９】
請求項５に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、請求項４記載のものにおいて、基準工期情報が、同一品種につき複数の基準工期を有し、所望進捗速度に応じて複数の基準工期を使い分けるものである。
【００２０】
請求項６に係る循環型製造プロセス物流制御方法は、請求項１または請求項２記載のものにおいて、各製造装置に与えられた負荷の状況である装置負荷状況を計測するとともに、各製造装置に仕掛かっているワークの処理待ち状況である装置混雑状況を計測し、計測した装置負荷状況情報と装置混雑状況情報とに基づいて各製造装置のボトルネック度合いを計量し、このボトルネック度合いに応じて該製造装置へのワーク供給推奨度をワーク毎に判定するものである。
【００２１】
請求項７に係る循環型製造プロセス物流制御装置は、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムが、日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式２）により判定する判定する第３の演算装置とを有するものである。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式２）
【００２２】
請求項８に係る循環型製造プロセス物流制御装置は、循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御装置において、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムは、上記日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、上記第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、上記第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、上記第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報およびワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定する第３の演算装置とを有するものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における物流制御方法を示す機能ブロック図であり、この実施の形態は上記課題のうち（課題１）を達成するための方法である。図において、１１〜１４は第１〜第４のステップである。
図に示すように、命令生成処理時点を指令する第１のステップ１１の後、処理優先順序付けを行う第３のステップ１３の前に、あらかじめ製造ライン内の全てのワークを「進捗推奨クラス」「進捗停止クラス」「判定保留クラス」の３つのクラスに層別する第２のステップ１２を設ける。この層別によって、「進捗停止クラス」に属するワークに対しては処理命令を指令する対象から除外することで、処理順序を計算する時間資源の軽減を実現できる。しかし、従来より半導体ウエハプロセスを代表とする循環型製造プロセスでは、各ワークの処理優先順を決定する上で、納期に対して余裕日数が少ないワーク等のいわゆる「処理を行うことが望ましいワーク」を選定することは比較的容易であるものの、逆に「処理を行うことが望ましくないワーク」を選定することは困難であった。それは、循環型製造プロセスにおける一つの特徴でもある、同一ワークがプロセス先頭工程から完了されるまでの工程区間において、同一製造装置によって何度も繰り返し処理を受けるということを原因とした、処理を行わないワークを選定することによって引き起こされる影響の大きさが懸念されるからであり、そのため積極的には「処理を行うことが望ましくないワーク」を選定することを行ってはいなかった。
【００２４】
そこで、この実施の形態における各ステップの詳細を、以下の図２〜図６により説明する。まず、第１のステップ１１について図２により説明する。
図２は物流制御の命令生成処理時点を指令する第１のステップ１１の動作例を示す説明図である。
時間遷移管理手段２１は指令時間間隔設定データ２２によって定義された時間間隔データと前回指令時刻データ２３から現在時刻までの間に製造ラインが休止していた時間を記憶しているライン休止データ２４に基づいて、次回指令時刻データ２５を管理している。
例えば、前回指令時刻２３が「yyyy年mm月nn日00時00分」であり、指令時間間隔設定データ２２が「04時間00分」であり、ライン休止データ２４が「01時間30分」であるとすると、次回指令時刻２５は、「yyyy年mm月nn日00時00分」＋「04時間00分」＋「01時間30分」、すなわち「yyyy年mm月nn日05時30分」と計算される。
物流制御命令生成処理時点指令手段２６は、時間遷移管理手段２１によって管理されている次回指令時刻２５と現在時刻とを比較し、現在時刻が次回指令時刻２５と一致した時点で、処理時点指令２７を出力する。
【００２５】
ライン休止データ２４は、装置の稼動状況から自動的に収集する場合も、作業者が登録する場合もある。循環型製造プロセスにおいては、１日より短い時間間隔で同一製造装置を繰り返し使用する場合が発生する。そのため、１日すなわち２４時間間隔で「処理を行わないワーク」を決定することは製造装置の稼働状況を大きく左右するために、危険性が伴う。また、各ワークが製造装置に到着する（イベント発生）時点で逐次決定すること、すなわちリアルタイム処理では、計算時間の増大という弊害が発生する。つまり、指令時間間隔設定データ２２は、１日よりも短く、各装置到着イベント発生間隔よりも長い時間間隔が設定されている。
図３は指令時間間隔設定データ２２の設定値決定方法を示すための説明図である。
製造手順情報１１１と処理可能装置情報１１２から、各工程毎で使用可能な装置を選び出し、製造装置フロー情報３１を生成する。製造装置フロー情報３１から同一製造装置を使用する工程間の所要時間Σｘを求める。図示の例では、品種Ｂについての工程１〜工程５間で装置Ａから同じ装置Ａに戻る時間が４．０時間であることを示している。その値を全ての製造装置毎に算出し、その結果を間隔データ３２に保存する。間隔データ３２の平均値から、指令時間間隔算出結果３３を求める例である。
また、指令時間間隔設定データ２２は、この指令時間間隔算出結果３３を用いることも、あるいは、あらかじめ一定時間間隔、例えば「１時間毎」や「４時間毎」というように作業者が経験的に登録しておくことも可能である。
【００２６】
次に第２のステップ１２の動作について、図４により説明する。図４は、製造ライン内の全てのワークを３つのクラスに層別する第２のステップ１２の動作例を示す説明図である。
ワーク情報データ１０４は、全てのワークのロットナンバー（ロットＮｏ）と納期余裕日数等のワーク固有の情報を含むワーク情報を保持している（ワークはロットＮｏで示す、以下同じ）。このワーク情報を例えば、納期余裕日数により、明らかに納期に余裕がないワーク群、すなわち加工処理を行うことが望ましいワーク群と、明らかに納期に余裕があるワーク群、すなわち加工処理を行うことが望ましくないワーク群とに選別し、残りのワークをどちらとも判定できないワーク群として分類する。これを分類結果としてクラス付きワーク情報４１として、記憶する。
この例では、納期余裕日数２日以下のものを加工処理を行うことが望ましいワーク群すなわち「進捗推奨クラス」（以下Ａ群）とし、納期余裕日数７日以上のものを加工処理を行うことが望ましくないワーク群すなわち「進捗停止クラス」（以下Ｃ群）とし、そのいずれのクラスに属するとも判定できなかったワーク群すなわち「判定保留クラス」（以下Ｂ群）とに選別した。
選別基準となる判定変数として、この例では納期余裕日数を用いているが、遅れ時間、在庫余裕度、停滞時間などに基づいて判定することも可能である。また、ぞれぞれの選別基準のしきい値の設定方法は、特に制限ない。
【００２７】
次に、第３のステップ１３の動作について図５により説明する。図５は、クラス毎にそのクラス内で加工処理優先順位を計算・付加する第３のステップ１３の動作を示す説明図である。
一般的に、各製造装置が現在以降に処理を行うべきワークは、現在行っている加工処理を完了し、被加工ワークを次工程の仕掛として逐次計上していくイベント発生時点をトリガーとして、該製造装置で次に処理を行うべきワークを、該製造装置で処理可能状態として仕掛かっているワークの中から、ある優先順に基づいてリアルタイムで選定される。この優先順の決定方法として、到着順（ＦＩＦＯ）ルールなどが代表的であり、幾つかのルールが存在する。
【００２８】
本実施の形態では、各ワークが現時点で仕掛かって（停滞して）いる工程を記しているワーク情報４１には、製造ライン内の全てのワークを３つのクラスに分類する第２のステップ１２を経由して層別された情報が付加されており、これと処理可能装置情報１１２によって、製造装置毎仕掛ワーク集合情報５１を生成する。この情報は、今現在もしくは次に該製造装置で加工処理を行うことが可能なワークの集合情報であるとともに、製造ライン内の全てのワークを３つのクラスに層別する第２のステップ１２によって層別されたクラス情報を有している。そのため、該製造装置で処理可能状態として仕掛かっているワークの中から、ある優先順位に基づいて選定作業５２を行う際、まず「進捗推奨クラス」に属するワークが存在していれば該クラスに対してのみ、存在していなければ「判定保留クラス」に属するワークに対してのみ、優先順位付加処理５３を行い、処理待ちファイル５４に対して優先順の高い順に並べ替えて書き込み生成する。
【００２９】
また、「進捗停止クラス」に対しては加工処理優先順位付加処理を行わないため、このようなワークが含まれていたとしても計算処理の対象から外される。「進捗停止クラス」に属するワークしか存在しない場合には、該製造装置は次の加工処理を行わないことになる。また、製造ライン内の全てのワークを３つのクラスに層別する第２のステップ１２は、リアルタイムでのイベント発生間隔よりも長い間隔で起動されるように物流制御の命令生成処理時点を指令する第１のステップ１１によって管理されているために、逐次イベント発生毎に優先順位付け作業を行う場合と比較して、データ処理量は数十分の一から数百分の一程度にまで軽減可能となる。
各クラス内で付加する加工処理優先順ルールは、どのような方法を採用してもよく、ＦＩＦＯなどの従来通りのルールを採用しても構わない。
【００３０】
次に、第４のステップ１４の動作について図６により説明する。図６は、加工処理命令を指令する第４のステップ１４の動作を示す説明図である。
各製造装置に対して、現在以降次に処理を行うべきワークの最終的な指令は、クラスＡをクラスＢよりも優先して、クラス毎に加工処理優先順位を計算・付加する第３のステップ１３によって付加された、処理待ちファイル５４に書き込まれている順（優先度の高い順）に基づき、加工処理命令を指令する第４のステップ１４を経由して行われる。
【００３１】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２における物流制御装置の構成を示すブロック図であり、図７の装置により、実施の形態１に示した物流制御方法の実現ができる。
製造装置７１を制御する装置コントローラ７２と、生産基準情報を管理するホストコンピュータ７３とがＬＡＮ７４により接続されている生産システムにおいて、物流制御コンピュータ７５がこのＬＡＮ７４に接続されている。物流制御コンピュータ７５は、物流制御の命令生成処理時点を管理して指令を発するタイミングコントローラ７６と、演算装置７７と、記憶装置７８とを備えている。演算装置７７はワークを層別するクラスファイ・モジュール７９とワークに加工処理優先順位を付加するディスパッチング・モジュール８０を有している。
【００３２】
次に動作について説明する。実施の形態１で説明した第１〜第４のステップの動作と同様の動作を行う。タイミングコントローラ７６から命令生成処理点の指令つまりタイミング指令が演算装置７５へ発せられると、クラスファイ・モジュール７９で、実施の形態１の第２のステップに示したようにして、製造ライン内のワークを進捗推奨クラス、進捗停止クラス、判定保留クラスの３つのクラスに層別する。次に、ディスパッチング・モジュール８０により、クラス毎に、各クラス内でのワークの加工優先順位を計算し、付加する。そして、その結果を記憶装置７８へ送り、処理待ちファイル５４へ加工優先順位の高い順に書き込む。処理待ちファイル５４のデータはＬＡＮ７４を経由してホストコンピュータ７３と装置コントローラ７２へ伝達され、加工優先順位に従って、装置コントローラ７２から各製造装置７１へ加工処理命令が指令される。
【００３３】
実施の形態３．
この実施の形態は前述の課題のうち（課題２）を達成するためになされたものであり、図８はこの発明の実施の形態３における物流制御方法を示す機能ブロック図である。図８に示すように、生産目標数量情報８１と生産システム状況情報８２と生産基準情報８３に基づき、ワークの目標追従推奨度判定手段８４から計算されるワークの目標追従度合いと、ワーク供給推奨度判定手段８５から計算される装置のワーク供給度合いの両方を入力情報としてワーク進捗推奨度総合判定手段８６によって導かれるワーク進捗の望ましさ指標情報を算出することを行う。
上記についての詳細を、図９〜図１４により説明する。
【００３４】
図９は生産目標数量情報の例である。製造ラインの目標としての生産対象となる品種の工程毎の生産目標数量が日付別に列挙されている。
図１０は生産システム状況情報の例である。時間毎の変化を含む製造ラインの現時点での状況を表現する情報であり、共通的に月日時分等の情報収集時点を示すデータを含んでいる。例えば、仕掛数量情報１０１は、製造ラインのある時点での品種・工程毎の仕掛数量が列挙されている。生産実績情報１０２は、製造ラインのある時点での品種・工程毎の生産実績すなわち処理実績数量が列挙されている。装置稼動情報１０３は、製造ラインのある時点での装置の稼動状態が列挙されている。ワーク情報１０４は、製造ラインのある時点での各ワークの仕掛工程が列挙されている。
図１１は生産基準情報の例である。時間毎には変化をしない生産の基準となる情報である。例えば、製造手順情報１１１は、品種毎の製品完成までに要する工程手順に関する情報であり、工程処理の順番と各作業に要する処理時間とを含んだ情報である。処理可能装置情報１１２は、品種・工程別の処理可能な製造装置の情報である。製造能力情報１１３は、各製造装置の能力情報である。
【００３５】
図１２は、図８に示したワークの目標追従推奨度判定手段８４の動作例の説明図である。
生産目標数量情報８１と生産実績情報１０２を入力情報として、品種・工程毎目標達成度算出部１２１を介して、生産目標達成度合テーブル１２２を生成する。生産目標達成度合テーブル１２２の項目である達成度は、例えば
（達成度）＝（生産実績）÷（生産目標数量）
というように、品種・工程毎に算出する。この達成度の低い工程ほど加工処理を優先的に行うことが望ましいと判断される。
そして、ワーク情報１０４に記載されている各ワークの現在の仕掛工程についての生産目標達成度を、生産目標達成度合テーブル１２２の達成度から参照して、その値を目標追従推奨度とすることによりワーク毎目標追従推奨度算出部１２３を介して、目標追従推奨度付きワーク情報１２４を生成することができる。
【００３６】
次に図１３は、図８に示したワーク供給推奨度判定手段８５の動作例の説明図である。
図１０、図１１に示したワーク情報１０４と製造手順情報１１１と処理可能装置情報１１２を入力情報として、使用予定装置一覧テーブル作成部１３１を介して、使用予定装置一覧テーブル１３２を作成する。この使用予定装置一覧テーブル１３２は、ワーク毎の現在仕掛工程を起点として将来使用するであろう製造装置の一覧情報である。
また、図１０、図１１に示した生産実績情報１０２と製造能力情報１１３を入力情報として、装置能力消費一覧テーブル作成部１３３を介して、装置能力消費一覧テーブル１３４を作成する。この装置能力消費一覧テーブル１３４は製造装置毎に保有している一日あたりの製造能力に対する現在までの生産実績の比、つまり能力消費度の一覧情報である。この消費度は、例えば
（消費度）＝（生産実績）÷（製造能力）
というようにして、これを製造装置毎に算出する。この消費度の低い製造装置ほど加工処理を優先的に行うことが望ましいと判断される。
【００３７】
そして、使用予定装置一覧テーブル１３２と装置能力消費一覧テーブル１３４からワーク毎使用予定装置消費能力一覧情報１３５を合成する。このワーク毎使用予定装置消費能力一覧情報１３５は、ワーク毎の現在仕掛工程を起点として将来使用するであろう製造装置の能力消費度の一覧情報であり、各ワーク毎の消費能力の最も少ない製造装置をボトルネック装置とし、この最小値を保持している。例えばロットＮｏが００１のワークについては、装置Ａ、Ｂのうちの最小値である装置Ａの３３％を保持している。
ワーク供給推奨度付きワーク情報１３６は、ワーク供給推奨度としてこのボトルネック装置における能力消費度を保持している。ただし、この明細書でいうボトルネックないしはボトルネック装置とは、装置能力が小さくてワークが込み合う場合だけではなく、上記のように供給ワークが少なくて装置能力が生かされていない場合をも含めて指し、工程の流れの中で特に重点的に管理することを要するポイントを意味する。
【００３８】
次に図１４は、図８に示したワーク進捗推奨度総合判定手段８６の動作例の説明図である。
図１２、図１３に示した目標追従推奨度付きワーク情報１２４とワーク供給推奨度付きワーク情報１３６を入力情報として、ワーク進捗推奨度総合判定部１４１により、ワーク進捗推奨度付きワーク情報１４２を生成する。
ワーク進捗推奨度は、各工程の目標達成の観点から付加された目標追従推奨度と、製造装置の能力消費の観点から付加されたワーク供給推奨度という異なる２つの価値基準値に基づいて総合的に判定されたワーク毎の進捗推奨度でありさえすればそれでよく、例えば
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）
というように計算することもできる。
そしてこの進捗推奨度情報は、これの大きい順に加工処理優先順位を定め、物流制御における各ワークの進捗の望ましさを表す指標情報として加工処理命令を指令するなどに利用することが可能である。
【００３９】
実施の形態４．
図１５は、この発明の実施の形態４における物流制御装置の構成を示すブロック図であり、図１５の装置により、実施の形態３に示した物流制御方法が実現できる。
図において、１５１は物流制御コンピュータシステムであり、第１〜第３の演算装置としての目標追従推奨度算出ＣＰＵ１５５ａ、ワーク供給推奨度ＣＰＵ１５５ｂ、ワーク進捗推奨度総合判定ＣＰＵ１５５ｃ、および第１、第２の記憶装置としての第１、第２のＲＡＭ１５６ａ、１５６ｂを有している。１５２ａ、１５２ｂ、１５２ｃはそれぞれ生産目標数量情報、生産システム状況情報、生産基準情報を管理する、日程計画コンピュータ、装置コントローラ、ホストコンピュータであり、それぞれインターフェース１５３ａ〜１５３ｃを経由して物流制御コンピュータシステム１５１の内部の記憶装置１５４ａ〜１５４ｃにつながっている。
【００４０】
次に動作について説明する。記憶装置１５４ａ〜１５４ｃに保持された、日程計画コンピュータ１５２ａ、装置コントローラ１５２ｂおよびホストコンピュータ１５２ｃからの各情報、すなわち生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、実施の形態３に示したようにして、目標追従推奨度算出ＣＰＵ１５５ａにより、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定してその結果を第１のＲＡＭ１５６ａで一時的に保持するとともに、ワーク供給推奨度算出ＣＰＵ１５５ｂにより、各製造装置のボトルネック度合いに応じたその製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定してその結果を第２のＲＡＭ１５６ｂで一時的に保持する。これらの判定処理は、演算時間節約のために並列的に行うことができる。
【００４１】
第１、第２のＲＡＭ１５６ａ、１５６ｂに一時的に保持された目標追従推奨度とワーク供給推奨度に基づいて、実施の形態３に示したようにして、ワーク進捗推奨度総合判定ＣＰＵ１５５ｃにより、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を総合的に判定してその結果を記憶装置１５４ｄで保持する。そのデータは、インターフェース１５３ｄを経由して物流制御コンピュータシステム１５１外へ、例えば装置コントローラ１５２ｂへ送られる。
【００４２】
実施の形態５．
実施の形態１および実施の形態２として例示したものは、（課題１）を解決するための循環型製造プロセス物流制御方法、装置に関する技術であり、ライン内の製造装置間の能力バランスが比較的均一でボトルネックの変動が生じにくい製造ラインであれば、ボトルネック装置へのワーク流し込みコントロールを考慮しなくても十分有効である。
また、実施の形態３および実施の形態４として例示したものは（課題２）を解決するための循環型製造プロセス物流制御方法、装置に関する技術であり、製造ライン内に仕掛ワークの数量が比較的少数であるような場合であれば、リアルタイムで逐次、加工処理優先順位付加計算を行ったとしても、それほど計算所要時間を考慮しなくてすみ、十分有効である。
しかし、現実に存在する多くの循環型製造プロセスを持つ製造ラインは、製造ライン内に存在するワークの数は数百から数千にも及び、各ワークに付加すべき加工処理優先順位の付加計算時間を無視することは困難であり、かつ、ボトルネック装置もまた、変動し存在している。この実施の形態は（課題1）（課題２）の両方を同時に解決するための方法であり、、図１６に示すように、実施の形態１記載の循環型製造プロセス物流制御方法と実施の形態３記載の循環型製造プロセス物流制御方法を組み合わせて利用するようにしたものである。
なお、細かな点についての、実施の形態１または３と同様の部分は説明を省略する。
【００４３】
図１６は、実施の形態５における物流制御方法を示す機能ブロック図である。図において、１１、１３、１４は図１の場合と同様である。１６１は図１の第２のステップ１２に相当する、製造ライン内の全てのワークを３つのクラスに層別するステップであって、その内容は基本的には図８に示したのと同様であり、詳細について図１７により説明する。
【００４４】
図１７は、図１６のワークを層別するステップ１６１の動作を示す説明図である。まず図１６の目標追従推奨度判定手段８４の動作については、図１２に示したようにして求めた目標追従推奨度付きワーク情報１２４における目標追従推奨度に基づいて、各ワーク毎に目標追従クラスを付加する。例えば、目標追従推奨度が１００％以上の場合はクラスＣに、また２０％以下の場合はクラスＡとし、それ以外はクラスＢとする。この結果を目標追従クラス付きワーク情報１７１に保持する。
また、ワーク供給推奨度判定手段８５の動作については、図１３に示したようにして求めたワーク供給推奨度付きワーク情報１３６におけるワーク供給推奨度に基づいて、各ワーク毎にワーク供給クラスを付加する。例えば、ワーク供給推奨度が１００％以上の場合はクラスＣに、また４０％以下の場合はクラスＡとし、それ以外はクラスＢとする。この結果をワーク供給クラス付きワーク情報１７２に保持する。
そして、ワーク進捗度総合判定手段８６の動作については、目標追従クラス付きワーク情報１７１とワーク供給クラス付きワーク情報１７２とからワーク進捗推奨クラス判定マトリックス１７３を用いて、進捗推奨クラスを決定する。結果をクラス付きワーク情報１７４に保持する。このクラス付きワーク情報１７４は図４におけるクラス付きワーク情報４１と同様にして利用することが可能であり、（課題１）と（課題２）の両方を同時に解決できる。
【００４５】
実施の形態６．
図１８は、実施の形態６における物流制御方法を示す機能ブロック図である。この実施の形態は、加工処理命令を効率よく算出するため、実施の形態３あるいは実施の形態５の方法において、図１８に示すように生産目標数量情報８１に生産目標数量上位値１８１とこれよりも小さな値の生産目標数量下位値１８２の２種類設けたものである。
図１９は、実施の形態６における動作を示す説明図である。目標追従推奨度の算出において、図１２における品種・工程毎目標達成度算出部１２１を利用する方法では、品種・工程毎に目標達成度合を計算しなくてはならないため、計算時間の増加が予想される。そこで生産目標数量情報にあらかじめ上位値と下位値を設定しておき、それを生産目標数量情報（上下位値付き）１９１として利用する。
【００４６】
この方法は、生産目標数量情報（上下位値付き）１９１と生産実績情報１０２とワーク情報１０４を入力情報として、ワーク毎進捗推奨クラス・層別部１９２を介して直接的にクラス付きワーク情報１７１を生成する方法である。つまりワーク毎進捗推奨クラス・層別部１９２では、品種・工程毎の生産目標数量上位値と生産実績との差すなわち上位値残数と、生産目標数量下位値と生産実績との差すなわち下位値残数とから、該工程より前工程に仕掛かっているワークに対して、下位値残数分のワークにはクラスＡを付加し、上位値残数分を超えるワークにはクラスＣを付加し、その間にあるワークに対してはクラスＢを付加する。例えば、品種Ａ、工程Ｎにおいては、上位値残数＝１６−８＝８、下位値残数＝１２−８＝４であるため、工程Ｎから近い４ワークはクラスＡ、５から８ワークはクラスＢ、そして９ワーク目以上はクラスＣと層別する。
【００４７】
実施の形態７．
この実施の形態は、加工処理命令を精度良く算出するため、実施の形態６の方法において、図２０に示すように生産目標数量情報８１を算出するための手段を設けたものである。
図２０は、実施の形態７における物流制御方法を示す機能ブロック図であり、基準処理量情報２０１と基準工期情報２０２に基づいて、基準仕掛数量算出手段２０３により基準仕掛数量情報２０４を算出し、これと生産システム状況情報８２と生産基準情報８３を併せて、生産目標数量算出手段２０５により生産目標数量情報８１を算出する。以降は、実施の形態６の場合と同様である。生産目標数量情報８１の算出までの詳細を、図２１〜図２３により説明する。
【００４８】
図２１に基準工期情報２０２の例を示す。各品種に対して、プロセスの先頭工程への投入時間からプロセスの最終工程の完了時間までに要する目標基準となる時間が製造手順に従って列挙されている。例えば、品種Ａの工程４は、プロセス投入後２日目に処理を行うように記されている。
図２２は基準処理量情報２０１についての説明図である。基準処理量情報２０１は一日当たりで生産することが望ましい品種・工程毎に設定されている数量情報である。例えば、品種Ａの基準工期情報２０２と同じく品種Ａのプロセスへの投入実績情報２２１が与えられている場合、基準工期２日目の工程３から工程５は、１日前に溯った日付の投入実績の数量の加工処理を行うことを基準と考える。つまり、当日がｘ月３日であれば、ｘ月２日の投入実績すなわち４ロットが基準処理量となる。
【００４９】
図２３は、基準工期と基準処理量を用いた生産数量情報算出手段の動作を示す説明図である。
基準工期情報２０２と基準処理量情報２０１から基準仕掛数量算出手段２０３を介して基準仕掛数量２０４を算出する。この基準仕掛数量２０４は、翌日の生産数量が基準処理量分を達成するために、当日終了時点にその数量を同一基準工期区間内であらかじめ仕込んでおくという考えに基づいて算出される。例えば、図２３における基準工期第2日目の工程区間（１）に属する工程３から工程５の基準仕掛数量は、翌日の基準処理量と等しく、当日の基準工期第１日目の工程区間（２）の基準処理量と等しく６ロットである。
そして、この基準仕掛数量２０４と仕掛数量情報１０１と製造能力情報１１３を入力情報として、生産目標数量算出手段２０５を介して、生産目標数量情報８１を算出する。当日の各工程の生産目標数量は、基準処理量分の数量を処理した上で同一基準工期区間内での基準仕掛数量を確保するように立案する。例えば、
（生産目標数量）＝（基準仕掛数）−（現仕掛数）＋（基準処理数）
として算出される生産目標数量は、基準工期と基準処理量の両方を成立させるために必要な最低限の生産数量であるため「生産目標数量下位値」と等しい。ただし、製造装置の製造能力を超えるような数量が算出される場合は、製造装置の能力値を上限として「生産目標数量上位値」を設けるようにする。
【００５０】
実施の形態８．
この実施の形態は、加工処理命令を精度よく算出するため、図２４の機能ブロック図に示すように基準工期情報２４１に、同一品種について複数の基準工期を設定しておき、所望の進捗速度に応じてこれらの基準工期を使い分けるようにしたものである。その他は、実施の形態７の場合と同様であるので説明を省略する。図２５は基準工期情報の説明図である。基準工期はプロセスの先頭工程への投入時刻からプロセスの最終工程の完了時刻までに要する時間の基準値であり、図では基準工期として、進捗を急がせたい場合に設定する特急工期と、通常の進捗速度で構わない場合に設定する通常工期の２種類を保持することを例示している。特急工期は、標準工期よりも少ない日数で製造手順が進行するように設定されている。このように木目細かく工期情報を設定するので、加工処理命令の精度良い指令が可能となる。
【００５１】
実施の形態９．
この実施の形態は加工処理命令を精度良く算出するため、実施の形態３あるいは実施の形態５〜８において、図２６の機能ブロック図に示すようにワーク供給推奨度判定手段８５を、製造装置の負荷状況を計測する負荷状況計測部２６１と、該製造装置に対する処理待ちワークによる混雑状況を計測する混雑状況計測部２６２と、それらから製造装置のボトルネック度合いを計量する装置ボトルネック度計量部２６３と、その結果各ワークに対してワーク供給推奨クラスを付加するワーク供給推奨クラス付加部２６４を有する構成としたものである。これらの詳細は図２７〜図３０により説明する。なお、その他は上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
図２７は、図２６の負荷状況計測部２６１の動作例を示す説明図である。
生産目標数量情報８１と生産実績情報１０２を入力情報として生産目標残数算出２７１を行う。品種・工程毎の生産目標残数は、
（生産目標残数）＝（生産目標数量）−（生産実績）
で計算され、計算結果が生産目標残数情報２７２に記される。
続いて、処理可能装置情報１１２と生産目標残数情報２７２から製造装置毎の生産目標残数集計２７３を行い、その結果を装置負荷残数として、装置負荷残数情報２７４を生成する。装置負荷残数とは、品種・工程毎の生産目標残数を使用可能な製造装置へ負荷山積みした結果である。
【００５３】
一方で、製造能力情報１１３と当日現在までの稼動残時間２７５に基づいて、製造装置毎の稼動残時間に対する能力残算出２７６を行う。装置能力残は
（装置能力残）＝（１日あたり製造能力）×（稼動残時間÷２４時間）
で計算され、例えば、現在時刻が午後２：００であり、稼動残時間が１０時間であるとし、装置Ａの１日あたりの製造能力が２１時間であった場合の装置能力残は、２１×（１０÷２４）＝８．７５≒９
と計算される。この装置能力残は装置能力残情報２７７に記される。
そして、装置負荷残数情報２７４と装置能力残情報２７７により、製造装置毎に装置負荷クラスを付加し、装置負荷クラス情報２７８を生成する。
装置負荷クラスの付加方法は、例えば、負荷残時間＋４≦能力残であればクラスＣを、負荷残≧能力残であればクラスＡを、それ以外はクラスＢを付加する。つまり、処理を行わなければならない仕事量（負荷残時間）に対して残されている時間（能力残）が少ない製造装置ほどより多くの仕事をこなすために優先的にワークが供給される必要がある。
【００５４】
次に図２８は、図２６の混雑状況計測部２６２の動作例を示す説明図である。生産目標残数情報１０１と処理可能装置情報１１２を入力情報として、製造装置毎に仕掛数量を集計する。この集計結果は、各製造装置に対して直ちに処理可能な処理待ち仕掛ワークの数量であり、いわば装置毎の混雑状況を表している。例えば、品種Ａ工程１の仕掛数量は４であり、処理可能な製造装置は装置Ａであるため、装置Ａの混雑時間は装置毎仕掛数量×処理時間つまり４×２＝８時間と計算される。この結果は装置混雑時間情報２８２に記される。
そして、装置混雑時間情報２８２から製造装置毎に装置混雑クラスを付加し、装置混雑クラス情報２８３を生成する。
装置混雑クラスの付加方法は、例えば、混雑時間≧１２時間であればクラスＣを、混雑時間≦４時間であればクラスＡを、それ以外はクラスＢを付加する。つまり、製造装置の前により多くのワークが溜まっている状態では、それ以上のワークを該製造装置に供給してもさらに多くの渋滞が発生するだけであるため、ワークの供給を停止する必要がある。
【００５５】
図２９は図２６の装置ボトルネック度計量部２６３の動作例を示す説明図である。
装置負荷クラス情報２７８と装置混雑クラス２８３を入力情報として、装置ボトルネッククラスマトリックス２９１を用いて装置ボトルネッククラス情報２９２を生成する。
装置ボトルネッククラス情報とは、製造装置がこなさなくてはならない仕事量（負荷状況）と仕掛ワークによる混み具合（混雑状況）の両方から考慮される製造装置のボトルネック度合いをクラス分けしたものである。例えば、装置Ａについては装置負荷クラスがＢで、装置混雑クラスがＢであるので、装置ボトルネッククラスマトリックス２９１から、ボトルネッククラスはＢとなる。
【００５６】
図３０は図２６のワーク供給推奨クラス付加部２６４の動作例を示す。
装置ボトルネッククラス情報２９２と図１３に示した使用予定装置一覧テーブル１３２とを合成し、ワーク毎使用予定装置ボトルネッククラス一覧情報３０１を生成する。このワーク毎使用予定装置ボトルネッククラス一覧情報３０１を基に、各ワーク毎に対してワーク供給クラスを付加し、ワーク供給クラス付きワーク情報１７２を生成する。ワーク毎に対するワーク供給クラスの付加方法は、ワーク毎使用予定装置ボトルネッククラス一覧情報３０１におけるワーク毎の使用予定装置のボトルネッククラスにＡのものがあればＡ、ＡがなくかつＢがあればＢ、それ以外をＣを付加するものである。
以上により求めたワーク供給クラスのＡ、Ｂ、Ｃの順にワーク供給推奨度を大として、ワークを優先的に装置へ供給する。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度と、各製造装置のボトルネック度合いに応じたその製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度に基づいて、加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式１）により判定するので、精度のよい加工処理命令により工期の安定化とともに出来高の高維持が可能となる。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式１）
【００５８】
請求項２に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御方法において、上記製造ライン内のワークに対して、生産目標数量情報と現時点の生産システム状況情報と生産基準情報とに基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定し、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定し、上記目標追従推奨度に基づき加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報および上記ワーク供給推奨度に基づきワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定するので、進捗推奨度に応じた並び替えが不要になり、計算スピードが向上される。
【００５９】
請求項３に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、請求項１または請求項２の方法において、生産目標数量上位値と生産目標数量下位値を設けるので、効率よく加工処理命令を指令することができる。
【００６０】
請求項４に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、基準処理量情報と基準工期情報とに基づいて算出した基準仕掛数量情報から、生産目標数量上位値および下位値を算出するので生産目標数量情報が精度よく求められる。
【００６１】
請求項５に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、基準工期情報が同一品種につき複数の基準工期を有するので、精度のよい加工処理命令を指令することができる。
【００６２】
請求項６に係る循環型製造プロセス物流制御方法によれば、装置負荷状況と装置混雑状況とを計測し、これらから求めた製造装置のボトルネック度合いによりワーク供給推奨度を判定するので、精度のよい加工処理命令を指令することができる。
【００６３】
請求項７に係る循環型製造プロセス物流制御装置によれば、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムが、日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、各ワークの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を下記（式２）により判定する判定する第３の演算装置とを有するものであるので、膨大な数量に及ぶワークに対しても効率よく加工処理命令を指令することができる。。
（ワーク進捗推奨度）＝（１−目標追従推奨度）×（１−ワーク供給推奨度）…（式２）
【００６４】
請求項８に係る循環型製造プロセス物流制御装置によれば、循環型製造プロセスを持つ製造ラインの物流制御装置において、生産目標数量情報を管理する日程計画コンピュータ、生産システム状況情報を管理する装置コントローラ、生産基準情報を管理するホストコンピュータ、および物流制御コンピュータシステムを備え、この物流制御コンピュータシステムは、上記日程計画コンピュータ、装置コントローラおよびホストコンピュータからの生産目標数量情報、生産システム状況情報および生産基準情報に基づいて、各ワークの生産目標への追従度合いに応じた進捗望ましさである目標追従推奨度を判定する第１の演算装置と、各製造装置のボトルネック度合いに応じた該製造装置へのワーク供給の望ましさであるワーク供給推奨度を判定する第２の演算装置と、上記第１の演算装置で判定した目標追従推奨度を記憶する第１の記憶装置と、上記第２の演算装置で判定したワーク供給推奨度を記憶する第２の記憶装置と、上記第１、第２の記憶装置に記憶された目標追従推奨度およびワーク供給推奨度に基づいて、加工処理を行うことが望ましいワーク群である進捗推奨クラスと、加工処理を行うことが望ましくないワーク群である進捗停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つの目標追従クラス付ワーク情報およびワーク供給が望ましいワーク群であるワーク供給推奨クラスと、ワーク供給が望ましくないワーク群であるワーク供給停止クラスと、そのどちらとも判定できないワーク群である判定保留クラスの３つのワーク供給クラス付ワーク情報を作成し、上記目標追従クラス付ワーク情報と上記ワーク供給クラス付ワーク情報とのマトリクスに基づいて、各クラスの加工処理優先順位を定めるためのワーク進捗推奨度を判定する第３の演算装置とを有するものであるので、進捗推奨度に応じた並び替えが不要になり、計算スピードが向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態１における第１のステップの説明図である。
【図３】  この発明の実施の形態１における指令時間間隔の設定方法の説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態１における第２のステップの説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態１における第３のステップの説明図である。
【図６】  この発明の実施の形態１における第４のステップの説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態２における物流制御装置の構成の説明図である。
【図８】  この発明の実施の形態３における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図９】  この発明の実施の形態３における生産目標数量情報の説明図である。
【図１０】  この発明の実施の形態３における生産システム状況情報の説明図である。
【図１１】  この発明の実施の形態３における生産基準情報の説明図である。
【図１２】  この発明の実施の形態３における目標追従推奨度判定手段の動作の説明図である。
【図１３】  この発明の実施の形態３におけるワーク供給推奨度判定手段の動作の説明図である。
【図１４】  この発明の実施の形態３におけるワーク進捗度合総合判定手段の動作の説明図である。
【図１５】  この発明の実施の形態４における物流制御装置の構成の説明図である。
【図１６】  この発明の実施の形態５における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図１７】  この発明の実施の形態５においてワークを層別するステップの動作の説明図である。
【図１８】  この発明の実施の形態６における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図１９】  この発明の実施の形態６における動作を説明する図である。
【図２０】  この発明の実施の形態７における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図２１】  この発明の実施の形態７における基準工期情報の説明図である。
【図２２】  この発明の実施の形態７における基準処理量情報の説明図である。
【図２３】  この発明の実施の形態７における生産目標数量算出手段の動作の説明図である。
【図２４】  この発明の実施の形態８における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図２５】  この発明の実施の形態８における基準工期情報の説明図である。
【図２６】  この発明の実施の形態９における物流制御方法を示す機能ブロック図である。
【図２７】  この発明の実施の形態９における負荷状況計測部の動作の説明図である。
【図２８】  この発明の実施の形態９における混雑状況計測部の動作の説明図である。
【図２９】  この発明の実施の形態９における装置ボトルネック度計量部の動作の説明図である。
【図３０】  この発明の実施の形態９におけるワーク供給推奨クラス付加部の動作の説明図である。
【図３１】  循環型製造フローの形態を示すブロック図である。
【図３２】  同一製造装置に投入順序に関係のない複数のワークが仕掛ることを説明する図である。
【図３３】  製造装置の負荷変動を説明する図である。
【図３４】  従来の物流制御方法を示す説明図である。
【図３５】  従来の物流制御方法を示す説明図である。
【図３６】  従来の物流制御方法を示すフローチャートである。
【図３７】  従来の物流制御方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１１  第１のステップ、１２  第２のステップ、１３  第３のステップ、
１４  第４のステップ、１５１  物流制御コンピュータシステム。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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