CN112116189A - 生产计划起草支持系统 - Google Patents

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Abstract

一种生产计划起草支持系统，包括：存储单元，其存储多条生产基本信息和生产能力信息；生产基本信息选择单元，其基于客户请求信息从存储在存储单元中的多条生产基本信息中选择至少一条生产基本信息；生产计划起草单元，其基于从生产现场获取的所选择的生产基本信息、生产能力信息以及生产进度信息来生成生产计划草案；以及生产计划反映单元，其将所生成的生产计划草案反映作为要存储在生产计划存储单元中的生产计划。所述生产基本信息是针对每种产品型号生成的，并且包括关于生产所述产品所需的过程中每一个过程的信息以及在所述过程中每个过程中使用的每个资源的资源消耗量。多个资源中属于相同过程的多个资源作为资源组来管理。

Description

生产计划起草支持系统
技术领域
本发明涉及生产计划起草支持系统。
背景技术
当生成生产计划时，将为生产目标产品创建物料清单(BOM)(日本专利申请JP2014-199523 A和JP 2003-015722 A)。
发明内容
在相关技术中，由于BOM是在起草生产计划时创建的，因此在多产品小批量生产中创建BOM需要花费时间和精力。在多产品小批量生产中，需要时间来确定如产品规格和制造数等细节，或者产品规格和制造数突然改变。在这种情况下，创建BOM需要花费时间和精力，因此创建生产计划的创建工作效率会降低。此外，每个过程对生产计划的需求各不相同，从整体优化的角度来看，很难起草生产计划。
鉴于上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种能够支持生产计划起草的生产计划起草支持系统。
为了解决上述问题，根据本发明的生产计划起草支持系统是一种生产计划起草支持系统，其支持生产计划的起草，并且包括：存储单元，其存储用于产品生产管理的预定条生产基本信息和用于生产能力管理的生产能力信息；生产基本信息选择单元，其基于输入的客户请求信息，从存储在存储单元中的多条生产基本信息中选择至少一条生产基本信息；生产计划起草单元，其基于从生产现场获取的所选择的生产基本信息、生产能力信息和生产进度信息来生成生产计划草案；以及生产计划反映单元，其将由生产计划起草单元生成的生产计划草案反映作为要存储在生产计划存储单元中的生产计划。生产基本信息是针对每种产品型号生成的，并且包括关于该产品生产所需的过程中每个过程的信息以及在这些过程中每个过程中使用的每个资源的资源消耗量。多个资源中属于相同过程的多个资源作为资源组来管理。
根据本发明，可以根据基于客户请求信息选择的生产基本信息、生产能力信息和生产进度信息来制作生产计划草案，并且将生产计划草案反映作为生产计划，并且因此，可以有效地支持生产计划的起草，而不需要花费时间和精力来创建BOM，并且此外，可以将多个资源中属于相同过程的多个资源作为资源组来管理。
附图说明
图1是示出根据实施例的生产计划起草支持系统的概况的说明图；
图2是生产计划起草支持系统的硬件配置图；
图3是示出生产计划模型的概况的说明图；
图4是示出资源组和合作约束组的说明图；
图5是用于根据条目的优先级设置能力值的表格的说明图；
图6是示出当能力值改变时的负荷堆叠的说明图；
图7是生产计划起草支持过程的流程图；
图8是示出用于起草生产计划的方法的示例的说明图；
图9是用于设置基本单元代码的屏幕的示例；
图10是资源选择屏幕和合作约束组登记屏幕的示例；
图11是模拟目标选择屏幕的示例；
图12是模拟开始屏幕的示例；
图13是模拟结果屏幕的示例；
图14是根据第二实施例从历史数据等计算和提议能力上限值的过程的流程图；
图15是示出根据第三实施例支持包括估计成本的生产计划的起草的过程的流程图；和
图16是模拟结果屏幕的示例。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施例。根据本发明实施例的生产计划起草支持系统1为每种产品型号准备生产基本信息，包括关于产品生产所需的每个过程的信息和每个过程中使用的每个资源的资源消耗量，并基于生产基本信息起草生产计划。
因此，根据本实施例，不需要创建BOM。根据本实施例，仅通过选择类似于订购产品的产品型号的生产基本信息，就可以起草与订购产品的生产相关的计划，并且即使当客户需求的细节不清楚时，也可以起草生产计划。
根据本实施例，当订购产品与产品型号之间的资源消耗量的差异明显时，可以使用计划值来而不是在生产基本信息中定义的资源消耗量。结果，可以使用生产基本信息有效地起草生产计划，并且实际产品与产品型号之间的差异可以反映在生产计划中，从而提高可用性。
在本实施例中，针对每种产品型号生成生产基本信息，包括关于产品生产所需的每个过程的信息和每个过程中使用的每个资源的资源消耗量，并且管理多个资源中属于同一过程的多个资源作为资源组。
在本实施例中，从包括在资源组中的多个资源中选择的多个预定资源作为子组来管理。多个预定资源与特定产品或特定过程相关联，并且子组可以作为伪资源来处理。例如，可以在某一产品的生产中使用的多个预定资源的子组被作为伪资源来处理，从而可以适当地管理资源，并且可以有效地起草生产计划，从而提高可用性。
在本实施例中，生产计划起草单元基于与指示产品生产的条目相关联的优先级来设置定义生产能力上限的能力值。能力值包括第一能力值和被设置为大于第一能力值的值的第二能力值，并且生产计划起草单元可以管理每个条目类型的优先级，并且确定针对每个优先级将使用第一能力值或第二能力值中的哪一个。
[第一实施例]
将参照图1至图13描述第一实施例。图1是示出生产计划起草支持系统1的总体概况的说明图。图1所示的配置仅仅是体现本发明的示例，并且不限于图1所示的配置示例。本实施例适用于例如均匀产品、定制产品、原型等的多产品小批量生产。然而，本实施例也可以用于除多产品小批量生产之外的生产方案中。
生产计划起草支持系统1可以包括，例如，生产计划起草单元11、数据库存储单元12、客户请求信息获取单元13、生产进度信息获取单元14、排程计划信息存储单元15、选择单元16、信息提供单元17、生产计划反映单元18、生产计划存储单元19、负荷堆叠单元20、校正单元21、特定型号生产基本信息自动生成单元22和自动设置单元23，下面将描述它们中的每一个。
如下所述，生产计划起草单元11基于从客户请求信息、生产现场4的生产能力信息(参见图2)和生产现场4的生产进度信息中选择的生产基本信息来起草生产计划。在接收到用户批准时，由生产计划起草单元11生成的生产计划被正式采用为生产计划，并且被存储在生产计划存储单元19中。因此，在收到用户批准之前的生产计划被称为生产计划草案，并且在某些情况下与收到用户批准之后的生产计划相区分。当客户请求信息发生变化时，生产计划起草单元11根据该变化重新起草生产计划。
生产计划起草单元11为用户规定的任意周期起草生产计划，例如，使得共享各种资源的产品组的生产作为整个生产现场4被优化，资源例如是设计者、生产现场4的工作区域、工人组、设备、生产线、测试现场和电力。“设计者”是管理设计者的工时的资源，设计者针对生产目标产品管理条目。
作为“存储单元”的数据库存储单元12存储用于起草生产计划的多条预定信息。数据库存储单元12(以下也称为存储单元12)存储例如特定型号生产基本信息121、生产能力信息122、产品配置信息123以及管理表124和125。作为存储单元12，例如，可以使用诸如闪存装置和硬盘装置的非易失性存储装置。
特定型号生产基本信息121是针对每种产品型号生成的，并且包括例如关于产品生产所需的每个过程的信息和在每个过程中使用的每个资源的资源消耗量。此外，特定型号生产基本信息121可以包括管理信息，例如基本单元代码、创建者名称、创建日期和更新日期。在本实施例中，特定型号生产基本信息121有时被称为基本单元信息121或基本单元121。
生产能力信息122是指示生产现场4的生产能力的信息。生产能力信息122包括例如指示可以在每个过程中使用的资源的最大消耗量的能力值。在本实施例中，如下所描述准备多个能力值。第一能力值是用作参考的能力值，并且是在正常状态下可使用的资源的上限值。第二能力值是被设置为大于第一能力值的值的能力值，并且当资源可以超过第一能力值使用时被选择。第一能力值可以称为参考能力值，第二能力值可以称为能力上限值。
在本实施例中，例如，可以选择两种类型的能力值，即参考能力值和能力上限值，并且因此可以如下使用。
作为第一个示例，当为特定的工人组定义资源时，通过将工人不加班的工人组的能力设置为参考能力值，并且将考虑加班时间的能力设置为能力上限值，可以在考虑加班的必要性的同时堆叠负荷。
作为第二示例，将低于资源能力的值设置为参考能力值，并且当突发事件发生时，将负荷堆叠至能量上限值，以减少由于紧急订单或设备故障而导致的生产计划改变的影响。
在第一示例中，如上所述，参考能力值被设置为资源的正常值，并且能力上限值被设置为高于正常值。在第二示例中，参考能力值可以被设置为低于资源的正常值，并且能力上限值可以被设置为不超过资源的正常值。
在本实施例中，将参考能力值或能力上限值中的哪一个用作能力值是根据与每个条目相关联的优先级来确定的，并且如下文所描述，基于所确定的能力值来堆叠负荷。
产品配置信息123指示下面的信息：其指示过去制造的产品配置和待制造的产品配置。产品配置信息123不需要足够精确来创建BOM。
管理表124和125是与资源管理相关的表，并且可以包括资源管理表124和可用资源管理表125，如下面将参考图4描述的。管理表124和125可以在特定型号生产基本信息121中提供。管理表124和125可以布置在任何地方。
客户请求信息获取单元13具有获取客户请求信息的功能。客户请求信息是作为产品订购客户的客户对产品请求的信息，并且包括例如产品规格和制造数等信息。例如，生产计划起草支持系统1的用户可以使用将在下面描述的用户接口单元105(参见图2)将客户请求信息输入到生产计划起草支持系统1。请注意，客户请求信息也可以适当地进行改变。当客户请求信息改变时，可以基于改变的内容来校正生产计划。
生产进度信息获取单元14从生产管理系统3(参见图2)获取指示生产现场4的每个过程中的进度的信息。所获取的生产进度信息经由生产计划存储单元19被提供给生产计划起草单元11。
排程计划信息存储单元15存储排程计划信息。排程计划信息是指示中期或长期生产计划排程的信息，并且保存如设计何时开始和结束(用于装运)的排程。此外，排程计划信息可以包括被配置为专门指示资源消耗量的计划值。当在排程计划信息中设置计划值时，计划值优先于在生产基本信息121中定义的资源消耗量。
选择单元16是“生产基本信息选择单元”的示例。选择单元16通过用户手动操作或如在下面将要描述的实施例中自动地从存储在存储单元12中的多条生产基本信息121中选择对应于客户请求信息的至少一条生产基本信息。
信息提供单元17具有向用户呈现由生产计划起草单元11创建的生产计划草案的功能。对于所呈现的生产计划草案，用户向生产计划起草支持系统1给出校正指令或批准指令。
当生产计划草案被用户批准时，生产计划反映单元18具有将在生产计划存储单元19中的生产计划草案存储为生产计划的功能。
生产计划存储单元19具有存储每种产品的生产计划的功能。生产计划的模型将在图3中描述。
负荷堆叠单元20具有以预定时间单位(例如，每天)堆叠每个过程中的生产负荷的功能。下文中，生产负荷有时简称为负荷。对于上述资源中的每一个，设置作为最大消耗量的能力值。在图3中，该上限被指示为能力线。
注意，在本说明书中，堆叠每个时区的每个过程中消耗的资源(负荷)的量被称为“堆叠”。分散和重新排列堆叠的负荷被称为“堆叠拆分”。
生产计划起草单元11基于负荷堆叠单元20的处理结果(堆叠处理的结果)创建生产计划，以便作为整个生产过程的最佳生产计划。
校正单元21具有基于资源消耗量的实际记录来校正存储在存储单元12中的生产基本信息121的功能。
作为“生产基本信息生成单元”的特定型号生产基本信息自动生成单元22具有基于资源消耗量的实际记录自动生成特定型号生产基本信息121的功能。
可以表达为“计划值设置单元”的自动设置单元22具有基于资源消耗量的实际记录和产品配置信息123自动计算计划值并在排程计划信息中设置计划值的功能。在图1中，自动设置单元23和存储单元12中的产品配置信息123没有链接，但是自动设置单元23可以参考产品配置信息123。
图1的下部示出了由生产管理系统3管理的生产进度状态。生产管理系统3根据从生产计划起草支持系统1接收的生产计划制造产品。例如，直到某一产品被设计和装运，诸如“设计”、“采购”、“制造”、“检验”和“装运”的阶段(过程)才被执行。生产进度状态指示过程中的产品当前所处的任何过程。指示生产进度状态的信息作为生产进度信息被定期或不定期地发送到生产计划起草支持系统1。
图2是生产计划起草支持系统的硬件配置图。生产计划起草支持系统1被配置为例如计算机系统，并且经由通信网络CN1连接到生产管理系统3。生产管理系统3经由另一个通信网络CN2连接到生产现场4。
生产计划起草支持系统1包括例如微处理器(CPU)101、存储器102、存储装置103、通信接口104和用户接口单元105。
预定的计算机程序1031被存储在存储装置103中。微处理器101将计算机程序1031读出到存储器102，并执行计算机程序1031以实施作为生产计划起草支持系统1的功能。
通信接口104是被配置成在生产计划起草支持系统1与生产管理系统3之间进行双向通信的装置。
用户接口单元105是被配置为在生产计划起草支持系统1与用户之间交换信息的装置。用户接口单元105包括信息输入装置和信息输出装置。信息输入装置的示例包括键盘、触摸面板、指示装置、语音输入装置等。信息输出装置的示例包括显示器、打印机、语音合成器等。用户接口单元105被配置为独立于生产计划起草支持系统1的计算机终端，并且用户接口单元105和生产计划起草支持系统1可以以无线或有线方式连接。
生产管理系统3还被配置为计算机系统，并且包括微处理器、存储器等。生产管理系统3的细节被省略。
图3是示出在生产计划起草单元(工厂模拟器)11中使用的生产计划模型的概况的说明图。按订单生产的产品(如定制产品)和多产品小批量生产的产品是在每个订单条目从订单接收到装运的条目中生产的。因此，在本实施例中，例如，基于作为条目型排程计划方法的程序评估和评审技术(PERT)，采用针对每个条目和每个过程的顺序排程方法。
在本实施例中采用的方法中，基于序列号或制造分支数中设置的基本单元代码，将每个过程的每单位周期的资源消耗量视为资源约束，执行相应过程和资源的生产负荷的堆叠/堆叠拆分，从而起草分级计划。
工厂模拟器11可以例如通过“前向”、“反向”和“混合”的任何方法为每个条目和每个过程计划排程。
“前向”是一种计划模式，在该模式下，根据每个序列号或制造分支数的过程顺序，从计划开始日期到交货日期(计划结束日期)顺序地计划排程。例如，当希望在接受条目订单或评审过程时执行交货日期预测时，采用这种计划模式。
“反向”是一种计划模式，在该模式下，以过程顺序的相反顺序来计划从交货日期到计划开始日期的排程。例如，当需要起草一个可执行的生产计划，并且在设置交货日期后排程最短时，就采用这种计划模式。
“混合(前向和反向)”是一种计划模式，在该模式下，从过程顺序的开始到中间以前向执行计划，然后以反向执行计划。例如，当希望以前向计划设计过程以执行需要长期交货的零件的预先采购，并通过从交货日期开始倒数在加工和组装之后执行制造过程时，可以采用这种计划模式。
图3示出了采用“反向”作为计划模式的示例。将描述用于计算资源消耗量的方法。
将给出关于针对在图3中的(1)所示的反向计划模式中计划的每个条目和每个过程的排程计算各种资源的消耗量的情况的描述。这里，假设已经指定了“交货日期(装运)”和“综合测试过程”，并且作为前一过程的“单元测试”具有10天的提前时间(LT)，并且每天使用20m2的测试现场z(工作区域)。在这种情况下，测试现场Z的工作区域AZ可以获得为AZ＝[u]/[bm]×(3[m]+2)。
这里，假设资源消耗值[u]是“20m2/台”，制造数[m]是“2台”，并且参考台数[bm]是1台，应该理解，有必要确保160[m2]的工作区域AZ。
其他资源的消耗量可计算如下。在“设计”过程中消耗的资源“设计部门X(工作组织)”被获得为例如(制造分支数)1[任务]。在“加工”过程中消耗的资源“生产线Y(加工小时数)”被计算为例如“20小时/台”×2台”＝40h(小时)。在“组装”过程中消耗的资源“生产线Y(加工小时数)”被获得为例如[组装计划ST]。在图3的示例中，假设“50h(小时)”被设置为“制造分支数C-1”的组装计划ST。这里，ST是指标准工作时间。标准工作时间也可以称为标准时间。
接下来，将描述生产负荷的堆叠/堆叠拆分的方法。为每个资源堆叠计算的资源消耗量(生产负荷)，并且检查生产负荷的总值是否已经达到上限值，并且如果需要，分散生产负荷(执行堆叠拆分处理)。
可以为每个资源设置是存在堆叠拆分/不存在堆叠拆分。当设置了“存在堆叠拆分的”时，如果超过了每个资源的上限值(图3下部的图表中的能力线)，则过程的指定排程前向移动(在反向计划模式期间)或反向移动(在前向计划模式期间)。
另一方面，当设置了“不存在堆叠拆分”时，即使超过了每个资源的上限，也不更改过程的指定排程而是堆叠。例如，当超过资源(例如设备)的上限值时，在几乎没有调整空间的过程或资源中，可以采用“存在堆叠拆分”。例如，在部门之间或通过外包可以容纳的过程或资源中，可以采用“不存在堆叠拆分”。
有几种方法用来堆叠生产负荷。在本实施例中，例如，将描述四种类型的堆叠方法，如图3下部的图表所示。图表中虚线阴影区域是已经堆叠了另一个条目的过程的生产负荷的区域。另一方面，在图表中斜线阴影区域是生产负荷在要被起草生产计划的“制造分支数C-1”的每个过程中堆叠的区域。
在本实施例中，可以根据资源性质选择性地使用四种类型，“全天占用类型”、“全天分配类型”、“前向类型”和“m2”，作为堆叠方法，堆叠方法是资源消耗方法。也就是说，在本实施例中，根据资源的类型(性质)预先准备用于消耗资源的多个型式(资源消耗类型)。结果，可以根据资源的类型分布资源消耗量，并且可以创建更合适的生产计划。
在“全天占用类型”中，计算的资源消耗量(生产负荷)按每个流程的提前时间周期进行堆叠。
在资源“设计部门X(工作组织)”的示例中，一个堆叠任务在设计过程的提前时间“10天”内执行。由于该资源被设置为“不存在堆叠拆分”，即使超过上限“10个任务/天”，也会执行堆叠。如果此资源“设计部门X(工作组织)”设置为“存在堆叠拆分”，如果模式为“反向”，则过程在排程中前向转移，如果模式为“前向”，则过程在排程中反向转移。并且执行指定，使得排程满足整个提前时间周期的资源上限值。
在“全天分配类型”中，将计算的资源消耗量(生产负荷)除以每个过程的提前时间周期，以计算每天的生产负荷，并在每个日期堆叠计算的生产负荷。在资源“生产线Y(加工时间)”的示例中，生产负荷“40h(小时)”除以加工过程的提前时间“5天”，每天堆叠的负荷为“8(小时)”。由于该资源被设置为“存在堆叠拆分”，加工通常从支付前一天指定。在图3的示例中，排程被前向移动，直到满足整个提前时间周期的能力值(资源上限值)的日期。
在“前向型”中，计算的资源消耗量(生产负荷)在每个流程的提前时间周期内顺序地前向堆叠。在资源“生产线Y(加工小时)”的示例中，资源消耗量“50h(小时)”被前向堆叠。这里，假设设置了“存在堆叠拆分”，如果资源消耗量在提前时间周期内没有堆叠，则排程前向/反向移动。如果设置了“不存在堆叠拆分”，则资源消耗量将在提前时间的第一天完全堆叠。另一方面，当设置了“存在堆叠拆分”时，堆叠按照从提前时间周期之前的日期开始的次序执行，与已经输入的资源消耗量一样多。这里，如果资源消耗量在提前时间周期内没有堆叠，则排程前向移动(在反向计划模式期间)/反向移动(在前向计划模式期间)。
在“m2”中，计算的资源消耗量(生产负荷)在每个过程的第一天全部堆叠起来。例如，在控制每个过程的输入量的情况下，可以采用“m2”。“m2”方法在提前时间周期的第一天堆叠全部资源消耗量，并且如果设置了“存在堆叠拆分”，则执行排程的前向移动(在反向计划模式期间)/向后移动(在前向计划模式期间)。
尽管在图3中未示出，但是在前面和后面的过程之间可以提供预定时间(例如，预定天数)的空排程。例如，可以在“采购”与“支付”之间提供被配置为承受零件交货日期波动风险的空排程，或者可以在“组装”与“单元测试”之间提供被配置为运送产品的空排程。这里的“支付”是指供应生产目标产品所需的零件和单元。
将参考图4描述资源组51和合作约束组52。资源组51是多个资源的集合。由于创建了资源组51，所以在设置待在每个过程中消耗的资源时，可以从资源组51中选择多个资源。当选择了多个资源时，搜索其中资源中的任何资源都可以被保证的排程以创建生产计划。此时，根据从资源组51中选择资源的型式，创建将在下面描述的合作约束组52。
资源管理表124管理每个登记的资源。这里，组装线将被描述为资源的一个示例。资源管理表124管理例如资源名称1241、子资源名称1242、参考能力值1243和能力上限值1244。资源名称1241是资源的名称。资源名称1241只需要是能够规定资源的信息，并且可以是资源的标识符。子资源名称1242是子资源的名称。子资源例如是资源的单元或用于计算资源负荷的方法。参考能力值1243和能力上限值1244与上述参考能力值和能力上限值相同。
生产计划起草支持系统1根据其类型管理多个池中的登记资源。也就是说，生产计划起草支持系统1在单个资源组51中总体管理具有共同特征的资源，例如过程分类、子资源和资源消耗类型。在图4的示例中，三个资源，即组装线Aa、Ab和Ac被登记在管理组装线的资源组51中。
可用资源管理表125是管理每种产品的可用资源的表。可用资源管理表125管理例如产品名称1251和可用资源1252。产品名称1251是产品的名称。可用资源1252指示可以在产品的特定过程中使用的资源。在图4的示例中，产品Px可以组装在组装线Aa和组装线Ab上，产品Py可以在组装线Ab和组装线Ac上组装，并且产品Pz可以仅在组装线Ac上组装。
合作约束组52是由资源组51中包括的资源中与特定产品的特定过程相关联的预定资源构成的集合。生产计划起草单元11将合作约束组作为伪资源来处理，并且在从属于合作约束组的资源中搜索可以使用任何资源的排程的同时起草排程计划。对于合作约束组，可以以与资源相同的方式确认负荷堆叠状态。结果，可以确定负荷相对于合作约束组的生产能力的比率，并且可以识别生产计划上的瓶颈点。
在图4的示例中，由于产品Px可以在组装线Aa和组装线Ab上组装，所以形成了合作约束组52(1)。类似地，由于产品Py可以在组装线Ab和组装线Ac上组装，所以形成了合作约束组52(2)。
当产品Px被组装时，组装线Aa和Ab可以作为一个大的组装线来处理。因此，合作约束组52(1)的参考能力值是通过将组装线Aa的参考能力值(10h)和组装线Ab的参考能力值(10h)相加而获得的值(20h)。类似地，合作约束组52(1)的能力上限值是通过将组装线Aa的能力上限值(13h)和组装线Ab的能力上限值(13h)相加而获得的值(26h)。
这同样适用于合作约束组52(2)。当产品Py被组装时，组装线Ab和Ac可以作为一个大型组装线来处理。合作约束组52(2)的参考能力值是通过将组装线Ab的参考能力值(10h)和组装线Ac的参考能力值(5h)相加而获得的值(15h)。合作约束组52(2)的能力上限值是通过将组装线Ab的能力上限值(13h)和组装线Ac的能力上限值(7h)相加而获得的值(20h)。
当要使用某个资源时，负荷被堆叠在该资源所属的所有合作约束组52上。例如，在图4的示例中，当使用组装线Ab三个小时时，负荷在合作约束组52(1)和合作约束组52(2)中的每一个上堆叠三个小时。因为相同量的负荷被堆叠在与要使用的资源相关的所有合作约束组52上，所以有可能保持能力的一致性。
将参照图5描述根据条目的优先级设置能力值的方法。本实施例的生产计划起草支持系统1可以管理各种状态的条目，例如除了订购的条目(以下称为正式订单)之外，还可以管理未订购的条目和基于预测信息的生产(以下称为预期订单)。
当总体地管理各种条目时，有时需要为条目设置工作优先级，并根据优先级起草生产计划，如以下示例所示。也就是说，这些示例包括期望制定其中正式订单优先于预期订单处理的生产计划的情况，以及期望通过预先确保一些工作资源并在做出诸如交货日期改变和具有短期交货日期的产品订单之类的紧急订单时使用预先确保的工作资源来减少过程混乱的情况。
当考虑到这种情况起草生产计划时，可以使用条目优先级功能。条目优先级功能提供例如条目优先级次序的模拟功能和考虑条目优先级的资源能力调整功能。
图5所示的条目优先级管理表126管理彼此相关联的条目类型1261和优先级1262。条目类型1261是要制造的条目的类型，并且包括例如“紧急”、“正式订单”和“预期订单”。优先级按此顺序设置得更高。
能力上限值使用/不使用管理表127是用于管理资源是否被使用到能力上限值的表。管理表125管理优先级1271，优先级1271与指示是否使用资源达到能力上限值的标志1272相关联。当“1”被设置为特定优先级1271的标志1272时，在具有优先级的条目类型的工作中允许使用资源到能力上限值。在标志1272中设置为“0”的优先级的条目类型中，资源可以使用到参考能力值，并且不允许使用到能力上限值。
参照图6中的(1)至6(3)，将给出关于当能力上限在参考能力值Th1与能力上限值Th2之间切换时负荷的堆叠状态的变化的描述。
图6中的(1)至6(3)中的图表中的横轴指示日期，纵轴表示资源的能力值。图6中的(1)示出了特定负荷在某一时间点的堆叠状态。当堆叠另一条目的负荷时，存在图6中的(2)所示的图案和图6中的(3)所示的图案。
图6中的(2)示出了负荷被堆叠为“正式订单”的情况。根据条目优先级管理表126，“正式订单”的优先级是“2”。根据能力上限值使用/不使用管理表127，当优先级为“2”时，标志为“0”。因此，当用于制造新条目的负荷被堆叠为“正式订单”时，该负荷被堆叠为不超过参考能力值Th1。
图6中的(3)示出了负荷被堆叠为“紧急”的情况。“紧急”的条目优先级为“1”，当优先级为“1”时，标志为“1”。因此，当用于制造新条目的负荷被堆叠为“紧急”时，能力上限值Th2被选择，并且负荷被堆叠为不超过能力上限值Th2。
图7是生产计划起草支持过程的流程图。当生产计划起草支持系统1的微处理器101执行计算机程序1031时，实施该过程。因此，将假设该过程的操作对象是生产计划起草支持系统1(下文中，有时简称为起草支持系统1)来给出描述。这里，每种产品型号的生产基本信息121被称为基本单元121。
首先，起草支持系统1的客户请求信息获取单元13获取客户请求信息(S11)。起草支持系统1的选择单元16根据客户请求信息设置基本单元代码(S12)。
例如，用户可以基于信息(诸如包括在客户请求信息中的产品的一般规格和名称)和订购者来选择与最类似于目标产品的产品型号相对应的基本单元121。然后，起草支持系统1设置用于识别所选择的基本单元121的基本单元代码。该设置可以在用户将基本单元代码输入到起草支持系统1中时执行。如在下面将要描述的实施例中，当目标产品的配置概况与产品配置信息123相比较时，也可以自动设置与目标产品最相似的产品型号的基本单元代码。
如在资源组51的描述中所描述的，基本单元代码是为在特定过程中能够使用多个特定资源的产品定义的，因为资源能够被使用的条件是不同的。由于在图4的示例中产品Px和Py可以使用多条组装线来组装，因此定义了新的基本单元代码。
起草支持系统1设置条目类型、优先级和标志，如图5中所描述(S13)。
起草支持系统1的生产计划起草单元11通过执行预定的模拟过程来起草生产计划(S14)。例如，如图3中所描述的，起草支持系统1根据基本单元121中定义的每个过程的资源消耗量，对每个过程的每个排程堆叠资源消耗量，直到参考能力值或能力上限值(堆叠处理)。然后，起草支持系统1创建生产计划，例如，通过分散和重新安排资源消耗量，对于这些资源消耗量，可以执行堆叠拆分到其他排程。
起草支持系统1的信息提供单元17将步骤S14中的处理结果从用户接口单元105提供给用户(S15)。当用户校正所呈现的生产计划时，校正的内容经由用户接口单元105被输入到起草支持系统1(S16)。
起草支持系统1的生产计划反映单元18监测用户是否已经批准了生产计划(S17)。当用户批准生产计划时(S17：是)，用户批准的生产计划被登记在生产计划存储单元19中(S18)。
当用户校正生产计划时(S17：否)，起草支持系统1返回到步骤S14并再次执行模拟过程。在这里，用户可以通过改变条目类型来切换用于创建生产计划草案的能力值。
还有一种情况是，在已经创建了生产计划后，客户请求信息发生变化。当确认客户请求信息的改变时(S19：是)，起草支持系统1的客户请求信息获取单元13使用客户请求信息中改变的参数(例如，交货日期、制造数、规格和条目类型(优先级))再次执行(S14)模拟过程(S20)。
当客户请求信息没有变化时(S19：否)，该过程结束。注意，步骤S19和S20可以被表示为单独的流程图，但是为了描述方便，这里被示为步骤S1到S18之后的过程。
图8是示出用于起草生产计划的方法的示例的说明图。排程计划信息存储单元15存储从客户订购的每个序列号型号的排程计划信息151。作为生产计划起草单元的工厂模拟器11通过向工厂模拟器引擎111输入预定信息来起草生产计划。
存储在排程计划信息存储单元15中的排程计划信息151包括例如每个过程的序列号代码1511、基本单元代码1512、制造数1513和过程信息1514。过程信息1514包括过程的排程结束日期15141、过程实际结束的实际结束日期15142以及计划标准工作时间(计划ST)15143。
这里，序列号代码1511是给予订购产品的识别信息。基本单元代码1512是指示对应于类似于由序列号代码1511识别的产品(订购产品)的产品型号的基本单元121的信息。如上所述，使用合作约束组52的基本单元代码是为能够在特定过程中使用多个特定资源的产品定义的。制造数1513是订购产品的数量，即客户订购的产品数量。过程信息1514是与订购产品的生产相关的过程的管理信息。例如，对于诸如“设计”、“采购”、“制造”、“检验”和“装运”的每个过程，记录该过程的排程结束日期15141和实际结束日期15142。
例如，如果在订购产品中存在基本单元121几乎不对应的个别环境的情况下，可以估计考虑这种个别环境的工作时间，则这样的估计值被设置为计划ST 15143。例如，与对应于基本单元121的产品型号的配置相比，当存在影响生产过程的工作时间的个别环境时，例如添加特殊零件或添加特殊加工，用户将考虑这种个别环境将工作时间设置为计划ST15143。因此，计划ST 15143中设置的值不同于基本单元121的消耗资源12141中包括的标准工作时间(ST)，这将在下面描述。
存储在存储单元12中的基本单元121(基本单元信息121)包括例如每个过程的基本单元代码1211、参考制造数1212、过程顺序1213和过程信息1214。过程信息1214包括在过程中使用(消耗)的每个资源的消耗量12141、标准提前时间12142和提前时间系数条件12143。
基本单元121是如上所述为每种产品型号预先创建的信息，并且一个或多个产品与一个产品型号(一个基本单元)相关联。当接受与现有产品型号中任一个不相似的产品订单时，可以定义新的产品型号(基本单元)。
基本单元代码1211是用于识别基本单元121的识别信息。参考制造数1212是用作参考的制造数。通常，参考制造数是1，但是在多组制造的产品的情况下，设置不同于“1”的值。过程顺序1213表示由基本单元121识别的产品生产的多个过程的顺序。为每个过程准备过程信息1214。消耗的资源12141是在该过程中使用的资源的消耗量。这里，举例说明了工作时间(ST)。标准提前时间12142是该过程的标准提前时间。提前时间系数条件12143是当用计划ST 15143的值校正标准提前时间时使用的系数。
存储单元12还存储每个资源的生产能力信息122。生产能力信息122包括例如作为最大消耗量的能力值1221和资源消耗类型1222。资源消耗类型1222例如是上述“全天占用类型”、“全天分配类型”、“前向类型”和“m2”。也就是说，在本实施例中，可以根据资源的性质为每个过程中使用的每个资源定义消耗类型。
将描述由工厂模拟器11(生产计划起草单元11)执行的工作时间(ST)的选择。当计划ST 15143被设置在排程计划信息151中时，工厂模拟器11使用计划ST。这是因为使用计划ST起草生产计划更准确，因为计划ST是反映了要为其起草生产计划的目标产品与类似于该产品的产品型号之间的差异的值。
另一方面，当计划ST 15143没有被设置在排程计划信息151中时，工厂模拟器11使用在基本单元121中定义的工作时间(ST)。也就是说，即使不可能估计特殊规格或加工的工作时间，工厂模拟器11也可以使用基本单元121生成具有一定精度的生产计划。
将描述提前时间(LT)的选择。如果设置了计划ST 15143，则基于计划ST15143的值、标准提前时间12142的值和提前系数条件12143来计算用于起草生产计划的提前时间。在提前时间系数条件12143中，根据工作时间(ST)的值设置系数。
例如，假设标准提前时间为1天，计划ST为30小时，当工作时间为1小时至10小时时，系数为“1”，当工作时间超过10小时且不超过30小时时，系数为“2”。
当计划ST存在时，工厂模拟器11采用计划ST。由于ST计划的值为30小时，因此系数为“2”。工厂模拟器11将标准提前时间“1天”乘以系数“2”，以获得提前时间“2天”。注意，当没有设置计划ST 15143时，工厂模拟器11采用标准提前时间12142的值。
图9是设置产品型号的基本单元121的屏幕G1的示例，该基本单元121被认为是用于要被起草生产计划的目标产品的现有基本单元121中最相似的。
基本单元代码设置屏幕G1包括例如条目搜索条件部分GP11、搜索结果显示部分GP12、搜索按钮B11和登记按钮B12。
用户可以搜索期望设置基本单元代码的产品(生产计划起草目标产品)，例如，通过规定搜索条件，诸如订单号、序列号和序列号状态(完成、未完成等)。
在搜索结果显示部分GP12中，针对匹配搜索条件的产品，例如，顺序号、检查字段(选择字段)、订单号、序列号、产品名称、制造数、序列号状态、基本单元代码等以列表格式显示。当用户选择基本单元代码字段时，如图9的下部所示，出现用于选择基本单元代码的屏幕GP13。
基本单元代码选择屏幕GP13显示例如相互关联的基本单元代码和产品名称。请注意，如果产品名称已登记，以便包含如产品的类型、一般规格和目的地等信息，则使用产品名称会很方便。基于产品名称，用户选择被认为最接近生产计划起草目标产品的基本单元代码。
图10是资源选择屏幕G2和合作约束组登记屏幕G3的示例。在资源选择屏幕G2上，选择构成合作约束组52的资源。资源选择屏幕G2包括例如资源搜索部分GP21、资源列表显示部分GP22、搜索按钮B21、取消选择按钮B22、确认按钮B23和取消按钮B24。
在资源搜索部分GP21中，存储单元12通过输入搜索目标资源的名称并按下搜索按钮B21来搜索构成合作约束组52的预定资源。
资源搜索部分GP21的搜索结果显示在资源列表显示部分GP22上。用户从列表中显示的资源中选择构成合作约束组52的资源。在释放已经被选择的资源时，用户按下取消选择按钮B22。在规定了构成合作约束组52的资源之后，用户按下确认按钮B23。用户按下取消按钮B24以进行取消。
当用户按下资源选择屏幕G2上的确认按钮B23时，屏幕转换到合作约束组登记屏幕G3。合作约束组登记屏幕G3包括用于输入合作约束组名称的合作约束组名称输入部分GP31、确认按钮B31和取消按钮B32。用户向起草支持系统1输入名称，以规定包括所选资源的合作约束组。
图11是选择要起草生产计划的目标产品的屏幕G4的示例。模拟目标选择屏幕G4包括例如条目搜索条件GP41、搜索结果显示部分GP42、搜索按钮B41和模拟开始按钮B42。
用户通过规定诸如订单号和序列号的搜索条件进行搜索，并从搜索结果中选择要为其起草生产计划的至少一个目标产品。可以一起选择具有重叠生产周期的所有多个产品。当用户在选择目标产品或产品组后操作开始按钮B42时，屏幕转换到模拟开始屏幕G5。
图12是模拟开始屏幕G5的示例。模拟开始屏幕G5包括例如模拟方式选择单元GP51、模拟目标产品显示部分GP52和模拟开始按钮B51。
模拟方式选择单元GP51包括例如排程方式选择单元GP511、堆叠拆分处理设置部分GP512和模拟顺序规定部分GP513。
例如，在排程方式选择单元GP511中，可以选择“根据排程计划”、“整个任务前向”、“整个任务反向”和“前向和反向(混合)”中的任何一个。“根据排程计划”是指根据已经设定的排程进行模拟。任务意味着一个过程。其他方式与图3中描述的相同。
堆叠拆分处理设置部分GP512设置是否执行堆叠分裂处理(负荷分散处理)。如果设置了堆叠拆分处理的存在(图中堆叠拆分的存在)，则工厂模拟器11起草过程计划，使得每个资源消耗量(生产负荷或资源负荷)在每个过程的每个单位周期内落入能力值(上限值)内。另一方面，当设置了不存在堆叠拆分处理时，工厂模拟器11在不考虑每个资源的能力的情况下起草过程计划。也就是说，工厂模拟器11在假设每个资源的能力是无限的情况下执行模拟，并且因此，可以起草使提前时间最小化的过程计划。用户可以根据在不存在堆叠拆分处理的情况下执行的模拟结果来确认瓶颈的存在或不存在。，例如，通过调整一个工人组的工人数量或添加设备，用户可以在超过能力值的点消除瓶颈。
模拟顺序规定部分GP513选择模拟顺序。例如，可以从订单号、序列号、制造数等的观点来规定模拟顺序。模拟目标的优先级序列由模拟顺序规定部分GP513中规定的模拟顺序和排程方式选择单元GP511中选择的排程方式来确定。
在模拟目标产品显示部分GP52中，用户可以从提取的产品中选择要从模拟处理目标中排除的产品。
图13是模拟结果屏幕G6的示例。模拟结果屏幕G6包括例如模拟方式显示部分GP61、显示方法显示部分GP62、甘特图GP63、生产负荷堆叠图GP64和排程计划反映按钮B61。
模拟方式显示部分GP61显示已经用于模拟处理的参数(诸如排程方式)。显示方法显示部分GP62显示甘特图GP63上显示的条目序列。例如，订单号、序列号和开始任务的日期可以按升序或降序显示。此外，显示方法显示部分GP62可以包括被配置为选择要显示甘特图GP63、堆叠图GP64和术语信息(未示出)中的哪一个的按钮。图13示出了甘特图GP63和堆叠图GP64两者，好像两者都显示在一个屏幕G6上，但是可以显示已经选择的任何一个。
堆叠图GP64可以显示在每个过程中为每个资源堆叠了资源消耗量(生产负荷)的图。在堆叠图GP64中，附图标记Th1(1)至Th1(3)指示相应资源的参考能力值。当使用能力上限值Th2执行模拟时，能力上限值Th2显示在堆叠图GP64上。
根据以这种方式配置的本实施例，准备作为每种产品型号的生产基本信息的基本单元121，并且可以基于接近目标产品的产品型号的基本单元121来起草生产计划，因此，可以有效地创建生产计划，而不需要时间和精力来创建BOM。
根据本实施例，可以预先估计的资源消耗量可以被设置为计划值，因此，甚至在产品严重偏离产品型号的情况下，也可以创建生产计划，从而可用性高。
根据本实施例，工厂模拟器11可以将工人的生产能力和生产线、工作区域等定义为表达执行生产活动中的约束的资源。
根据本实施例，有可能在考虑现场级别的具体约束的情况下起草生产计划。工厂模拟器11可以例如考虑能够生产特定产品的生产线的条件和相应生产线的生产能力来起草生产计划。因此，例如，可以通过使用工厂模拟器11的功能来集中管理瓶颈过程。此外，通过考虑详细的资源约束，可以提高整个生产过程的效率和矫正。
根据本实施例，相同类型的资源被登记为资源组51，并且从资源组51中选择在特定产品的特定过程中使用的预定资源，并且合作约束组52由所选择的预定资源构成。因此，包括彼此相关的相同类型的资源的合作约束组52被作为伪资源来处理，并且因此，可以更适当地起草生产计划。
根据本实施例，可以为每个条目设置优先级，并且可以根据优先级来切换用于起草生产计划的能力值。结果，例如，可以根据情况的优先级来执行模拟，或者可以考虑条目的优先级来调整资源能力值，从而进一步提高可用性。
[第二实施例]
将参照图14描述第二实施例。由于包括本实施例的以下实施例中的每一个都对应于第一实施例的修改，所以将针对与第一实施例的差异给出描述。在本实施例中，基于生产记录计算能力上限值，并将其推荐给用户。
图14是示出提议能力上限值的过程的流程图。起草支持系统1从用户接口单元105获取提议目标过程的名称或标识符(S31)。
起草支持系统1基于在步骤S31获取的目标过程的名称(或标识符)从生产记录获取目标过程的历史(S32)。起草支持系统1基于从生产记录获得的历史来计算在目标处理中使用的能力上限值(S33)，并将来自信息提供单元17的计算结果提供给用户(S34)。
以这种方式配置的本实施例也具有与第一实施例相同的操作和效果。此外，由于在本实施例中可以基于要向用户提议的生产记录来计算每种产品的每个过程的能力上限值，所以可用性得到提高。
请注意，可以从生产记录中计算出参考能力值，并将其提议给用户，而不是能力上限值。
[第三实施例]
将参照图15和图16描述第三实施例。在本实施例中，计算制造成本以起草生产计划。图15是生产计划起草支持过程的流程图。该过程在步骤S14B方面不同于图7中描述的过程。在本实施例中，还计算估计成本以在步骤S14B中执行模拟。
例如，可以通过预先将标准成本与标准工作时间相关联来估计每个过程中的成本。然后，可以通过将各个过程的估计成本相加来预测制造产品的总成本。
图16示出了根据本实施例的模拟结果屏幕G6B。除了图13中描述的负荷堆叠图GP64之外，该屏幕G6还包括新的负荷堆叠图GP65。
第一个负荷堆叠图GP64是正常工作期间的图表。第一负荷堆叠图GP64示出了参考能力值Th1被用作能力值的情况。第二负荷堆叠图GP65是紧急工作期间的图表，即，在能力上限值Th2被用作能力值的情况下的图表。对于图表GP64和GP65，计算并显示估计成本。
以这种方式配置的本实施例也具有与第一实施例相同的操作和效果。由于在本实施例中可以计算和显示估计成本，所以提高了可用性。
在本实施例中，使用参考能力值和能力上限值的情况下的负荷堆叠图和估计成本被彼此比较地显示，并且因此，当能力值改变时的差异可以被快速确认，并且用户的可用性被提高。
注意，在本实施例中已经描述了分别显示参考能力值和能力上限值的图表和估计成本的情况。替代的是，第一负荷堆叠图GP64或第二负荷堆叠图GP65可以与估计成本一起显示。
注意，本发明不限于上述实施例。本领域技术人员可以在本发明的范围内进行各种添加和改变。本发明不限于上述实施例中的附图所示的配置示例。在实现本发明的目的的范围内，可以适当地改变实施例的配置和处理方法。
此外，可以任意选择本发明的每个部件，并且具有选择配置的发明也包括在本发明中。此外，权利要求中描述的配置可以以不同于权利要求中规定的组合来组合。

Claims (7)

1.一种生产计划起草支持系统，其支持生产计划的起草，包括：
存储单元，其存储用于产品生产管理的预定条生产基本信息和用于生产能力管理的生产能力信息；
生产基本信息选择单元，其基于输入的客户请求信息，从存储在所述存储单元中的多条生产基本信息中选择至少一条生产基本信息；
生产计划起草单元，其基于从生产现场获取的所选择的生产基本信息、生产能力信息以及生产进度信息来生成生产计划草案；以及
生产计划反映单元，其将由所述生产计划起草单元生成的所述生产计划草案反映作为要存储在生产计划存储单元中的生产计划，
其中，所述生产基本信息是针对每种产品型号生成的，并且包括关于生产所述产品所需的过程中每一个过程的信息以及在所述过程中每个过程中使用的每个资源的资源消耗量，并且
多个资源中属于相同过程的多个资源作为资源组来管理。
2.根据权利要求1所述的生产计划起草支持系统，其中
从包括在所述资源组中的所述多个资源中选择的多个预定资源作为子组来管理。
3.根据权利要求2所述的生产计划起草支持系统，其中
所述多个预定资源与特定产品或特定过程相关联，并且所述子组被作为伪资源来处理。
4.根据权利要求3所述的生产计划起草支持系统，其中
所述生产计划起草单元设置能力值，所述能力值基于与指示产品生产的条目相关联的优先级来定义生产能力的上限。
5.根据权利要求4所述的生产计划起草支持系统，其中
所述能力值包括第一能力值和被设置为大于所述第一能力值的值的第二能力值，并且
所述生产计划起草单元管理所述条目的每一个类型的优先级，并确定所述第一能力值或所述第二能力值中的哪一个将用于所述优先级中的每一个。
6.根据权利要求1所述的生产计划起草支持系统，进一步包括
信息提供单元，其向用户提供由所述生产计划起草单元生成的所述生产计划草案。
7.根据权利要求1所述的生产计划起草支持系统，其中
当针对所述资源消耗量中的预定资源消耗量输入计划值时，所述生产计划起草单元使用所述计划值而不是包括在所选择的生产基本信息中的资源消耗量。
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