JP2000322483A - 工場管理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ルート在庫を考慮し、評価手段を有して企業
全体の完成品在庫の削減を可能とし、多品種少量生産に
好適な生販在計画立案、生産計画立案、材料管理を行う
工場管理方法及びその装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 本発明に係る工場管理方法は、生販在計
画立案装置１により製造業における生産、販売、在庫に
関する粗い計画（以下、生販在計画と記す）を立案し、
前記生販在計画立案装置において立案した生販在計画に
基づいて生産計画立案装置２により精細な生産計画を立
案し、前記生産計画立案装置からの生産計画と前記生販
在計画立案装置からの粗い納入データに基づき材料管理
装置３により必要な材料を準備し、そして、生産実績管
理装置４において生産実績を管理し、生産実績データを
前記生産計画立案装置と前記材料管理装置に伝送してお
り、本発明に係る工場管理装置は上記の生販在計画立案
装置１、生産計画立案装置２、材料管理装置３、及び生
産実績管理装置４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製造業における工
場管理方法及びその装置に関し、特に生産、販売、在庫
に関する計画（以下、生販在計画と称す）を立案する手
段、生産計画を立案する手段、材料を管理する手段、及
び生産実績を管理する手段を有する工場管理方法及びそ
の装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、技術革新や消費者構造の変化など
に伴い、製造業においては多品種、少量、短納期、短ラ
イフサイクルに対応できるように生産活動の形態の変化
が急速に進んでいる。多品種少量生産においては、市場
動向に敏感に対応することが非常に重要である。従っ
て、生産する製品の品種が、どの程度販売できるのかと
いった販売台数予測、またその販売台数に対して適切な
在庫計画、および生産能力を検討した生産計画からなる
生販在計画を正確に決定することが要求される。上記の
ような経営環境において、工場管理方法として、生販在
計画に基づき製品を生産するための生産計画を高速かつ
精度高く立案することや、計画変更に素早く対応するこ
とが要求されている。さらに、市場変動に対応して製品
を円滑に生産するためには、材料を事前に準備しタイム
リーに供給する仕組みが不可欠である。そのためには、
今後の生産計画に対して材料の有無を高速かつ精度高く
予測することが要求される。また、予測する際に欠品発
生と判断されたとき、生産計画を変更したり追加注文を
行うことにより、欠品状態を回避できるか否かを高速か
つ精度の高いシミュレーションにより再現して確認でき
ることが要求される。

【０００３】従来の工場管理方法において、生産、販
売、及び在庫に関してラフ（粗）に計画する生販在計画
立案装置が用いられていた。生販在計画立案装置は、企
業全体の販売台数、出荷台数及び在庫計画に基づいて、
ある一定の期間、例えば１ヶ月間トータルあるいは１週
間トータルというように生産日や生産順序について明確
に決定していないラフな生販在計画データを作成するも
のである。また、従来の工場管理方法においては、生産
計画立案装置が用いられていた。この生産計画立案装置
は、日々どの生産資源でどういう生産順序により多品種
の製品を生産するかといった精度の高い生産計画データ
を立案するものである。さらに、従来の工場管理方法に
おいては、材料の管理を行う材料管理装置が用いられて
いた。材料管理装置は、生産計画データと納入データと
に基づき材料の在庫を適正な量に管理していた。

【０００４】従来の工場管理方法における生販在計画立
案装置の具体例について図１１を参照しつつ説明する。
図１１は、従来の生販在計画立案装置の構成を示すブロ
ック図である。図１１において、従来の生販在計画立案
装置は、生販在計画を立案するために必要なデータを入
力するための入力装置１０、各データを格納する記憶装
置２０、生販在計画を立案する中央処理装置３０、及び
立案結果を出力する表示装置４０と印字装置５０とを有
している。中央処理装置３０は、入力装置１０、記憶装
置２０、表示装置４０、及び印字装置５０を総括的に管
理制御すると共に、記憶している生販在計画作成プログ
ラム３０ａにより記憶装置２０から各データを読み出し
て処理し生販在計画を作成する。

【０００５】次に、従来の生販在計画立案装置の動作に
ついて図１１、図１２及び図１３を参照しつつ説明す
る。図１２及び図１３は従来の生販在計画立案装置の動
作を示すフローであり、図１２は販売台数予測のフロー
であり、図１３は生販在計画データ立案のフローであ
る。図１２を用いて販売台数予測の動作について説明す
る。まず、フロー担当者が、ホストコンピュータ１００
（図１２）から販売実績データ２１を記憶装置２０に取
り込むと共に、入力装置１０を用いて基礎データ２２を
入力して記憶装置２０に格納する。

【０００６】中央処理装置３０において、実績分析手順
３１は、記憶装置２０から読み出した販売実績データ２
１を用いて分析データ２３を作成し、記憶装置２０に格
納する。販売台数予測手順３２は、記憶装置２０から読
み出した販売実績データ２１と分析データ２３により販
売台数予測データ案２４を作成して記憶装置２０に格納
する。販売台数予測データ案２４は、予測結果評価手順
３３により評価され、販売台数予測データ２５を確定す
る。確定された販売台数予測データ２５は、表示装置４
０及び印字装置５０を用いて画面への表示及び紙への印
刷が行われる。中央処理装置３０は、作成した販売台数
予測データ２５をファイル転送機能により記憶装置２０
に格納する。

【０００７】次に、図１３を用いて生販在計画データの
立案動作について説明する。生販在計画原案作成手順３
４は、基礎データ２２と販売台数予測データ２５とに基
づいて生販在計画原案データ２６を作成し、この生販在
計画原案データ２６を記憶装置２０に格納する。生販在
計画原案データ２６は、必要に応じて生販在計画修正手
順３５により修正され、生販在計画データ２７として記
憶装置２０に格納される。この生販在計画データ２７
は、表示装置４０を用いて画面への表示及び印字装置５
０を用いて紙への印刷が行われる。

【０００８】次に、従来の工場管理方法において、精度
の高い生産計画を立案する生産計画立案装置の具体例に
ついて図１４を参照しつつ説明する。図１４は、従来の
生産計画立案装置の構成を示すブロック図である。図１
４において、従来の生産計画立案装置は、生産計画を作
成する中央処理装置３０、基礎データ等を格納する記憶
装置２０、作業用データを格納する作業用記憶装置２０
ａ、入力装置１０、立案結果を表示する表示装置４０、
立案結果を印刷する印字装置５０を有している。中央処
理装置３０は、入力装置１０、記憶装置２０、作業用記
憶装置２０ａ、表示装置４０、印字装置５０を総括的に
管理制御すると共に、記憶している生産計画作成プログ
ラム３０ｂにより記憶装置２０及び作業用記憶装置２０
ａから各データを読み出して処理し、精度の高い生産計
画データを作成する。

【０００９】上記のように構成された従来の生産計画立
案装置の動作について説明する。まず、入力装置１０か
ら生産計画の立案に必要な生産数量、生産完了日等のデ
ータが中央処理装置３０に入力される。記憶装置２０に
は生産計画を立案するために必要となる設備能力や製品
の部品構成データなどの基礎データ２２が格納されてい
る。中央処理装置３０は、入力された既知データに基づ
き記憶装置２０から必要な基礎データ２２を検索して作
業用記憶装置２０ａに格納する。次に、中央処理装置３
０は、作業用記憶装置２０ａに格納されている作業用デ
ータを処理して生産計画データ２８を作成し、記憶装置
２０に格納する。また、その立案された生産計画データ
２８は、表示装置４０に表示され、印字装置５０で紙に
印刷される。担当者は、その立案結果である生産計画デ
ータ２８を確認し、計画変更を必要とする場合には、入
力装置１０により計画変更データを入力して、前述の生
産計画作成プログラムにより立案動作を繰り返し、精度
の高い生産計画を立案する。

【００１０】次に、従来の工場管理方法における材料管
理装置について説明する。従来の材料管理装置として
は、例えば、特開平４−３６４５７３号公報に開示され
ている在庫シミュレーションシステムがある。この在庫
シミュレーションシステムについて図１５を参照しつつ
説明する。図１５は、従来の在庫シミュレーションシス
テムの構成を示すブロック図である。図１５において、
各種データを入力するデータ入力部５１の出力は、減算
処理部５２と生産要求出力部５３と加算処理部５４とに
それぞれ導かれる。減算処理部５２とオーダ記憶部５５
とは双方向性の接続となっている。また、減算処理部５
２の出力は、生産要求出力部５３と加算処理部５４と表
示部５６とに導かれる。生産要求出力部５３の出力は加
算処理部５４に導かれ、加算処理部５４の出力は減算処
理部５２に導かれている。

【００１１】上記のように構成された従来の在庫シミュ
レーションシステムの動作について説明する。まず、在
庫シミュレーションに必要な基礎データ（限界在庫量、
発注在庫量、初期在庫量、生産計画作成日、生産リード
タイム等）をデータ入力部５１から入力する。減算処理
部５２は、初期在庫量からオーダ記憶部５５に記憶され
ている日々のオーダを順次減算処理して日々の在庫量デ
ータを、生産要求出力部５３、加算処理部５４及び表示
部５６にそれぞれ出力する。生産要求出力部５３は、日
々の在庫量データが発注在庫量より少なくなった時点で
加算処理部５４に生産要求を出力する。加算処理部５４
は、上記生産要求に基づき、生産計画作成日になった時
点で限界在庫量からその時点の在庫量を差引いた量を生
産要求量として減算処理部５２に出力する。表示部５６
は、上記日々の在庫量データを、例えば折れ線グラフと
して表示する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の工場管理におい
て用いられていた生販在計画立案装置、生産計画立案装
置及び材料管理装置については以下に述べる問題があっ
た。従来の生販在計画立案装置において、販売台数予測
手順は、製造業では出荷と市場の間に商品の安定供給の
ためにルート在庫を保有しているため、多品種少量生産
においてはルート在庫まで検討した販売台数予測を行わ
なわなければ在庫負担が大幅に増加するという問題があ
った。また、製品の品種単位では最適な予測結果であっ
ても、企業全体の経営の観点からすると、最適な生販在
計画か否かの判断評価手段がないという問題があった。
また、従来の生販在計画立案装置において用いる生販在
計画原案作成手順は、品種単位の計画では問題ないが、
製造部門の能力を考慮して、かつ企業全体での完成品在
庫削減をねらった計画を立案するというほどの取り組み
にまでは至っていなかった。さらに、立案結果を評価す
る手順がないため、最終的な立案結果の評価は担当者の
ノウハウに依存しなければならなかった。

【００１３】従来の生産計画立案装置においては、局所
的な計画変更を行うにあたり変更の対象となる作業を任
意としているため、目的とする計画変更とは無関係の作
業を変更したり、目的に反する作業の変更を行ってしま
うことが多かった。また、計画の変更は単純な生産順序
の入替によって行われるため、最終目標の生産計画を得
るまでに余分な計算を必要とし膨大な時間を費やすとい
う問題があった。その結果、リアルタイムで目的として
いた計画を得ることができないことも多かった。

【００１４】また、工場における製造において、多くの
工程で行われる生産では、一つの作業を行うために設備
以外にも金型や治工具などの複数の資源を必要とし、そ
れらの資源によっても作業を行う時刻に制約を受けるこ
とが多い。このため、一定の生産量を生産した後、資源
のメンテナンス作業を必要とし、そのメンテナンス作業
の期間において生産を停止するため、生産計画の実施に
おいて無視できない時間を必要とする。また、ある設備
において生産する製品の種類を切替える場合には、作業
員や治工具などの資源を必要とし、それらの資源により
機種の切替を行う時間を必要とする。このように生産計
画を実施する上での制約を有する生産ラインの生産計画
を立案する場合、従来の生産計画立案装置のように、使
用資源を設備などの一つに限定して生産計画の立案を行
うのでは実行可能な生産計画にはならないといった問題
があった。さらに、工場が持つ多くの資源を全て個別に
管理し、資源の用途の変更や資源自体の破棄あるいは追
加にともなう資源管理データのメンテナンスには多大な
時間を必要とすると共に、管理データに誤りが発生しや
すいといった問題もあった。

【００１５】また、特開平４−３６４５７３号公報に開
示されている従来の在庫シミュレーションシステムのよ
うな材料管理装置では、計算された結果が好ましくない
場合に、全てのデータを再度オーダ記憶部５５から読み
込み、最初から各処理を行う必要があった。従って、処
理時間が膨大となり処理効率が悪くなるという問題があ
った。さらに、計算が終了した段階で計算結果を表示す
るよう構成されているが、長期間のシミュレーションを
行う場合に、早々に好ましくない結果が出た場合でも最
後までそのシミュレーションを行う必要があり、不要な
処理時間が生じるという問題があった。リアルタイムに
最新の生産計画に対して欠品をシミュレーションして高
効率な生産を実現しようとする場合には、迅速な計画変
更あるいは追加注文の意志決定が要求される。しかし、
従来の材料管理装置では、処理速度の面でそれに追従で
きないという問題があった。

【００１６】本発明は上記問題を解決するものであり、
ルート在庫を考慮し、評価手段を有して企業全体の完成
品在庫の適正化を図ることのできる生販在計画を立案す
る手段を有する工場管理方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。また、本発明の他の目的は、生産計画
立案を高速に行うことが可能であり、かつ局所的な最適
計画に陥ることなく計画全体を最適化する生産計画立案
手段を有する工場管理方法及びその装置を提供すること
にある。さらに、本発明の他の目的は、製品を生産した
り、生産する製品の種類を切替えるにあたり、複数の資
源を同時に必要とする生産ラインにおいて、管理が容易
な資源管理データを基に、資源による制約を考慮して高
速にかつ精度高く生産計画を立案する手段を有する工場
管理方法及びその装置を提供することにある。さらに、
本発明の他の目的は、対話的に条件を変更しながらリア
ルタイムにシミュレーションを実行して欠品発生を事前
に把握できるため、迅速な計画変更あるいは追加注文の
意志決定が可能となる材料管理手段を有する工場管理方
法及びその装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る工場管理装
置は、製造業における生産、販売、在庫に関する粗い計
画（以下、生販在計画と記す）を立案する生販在計画立
案装置、前記生販在計画立案装置において立案した生販
在計画に基づいて精細な生産計画を立案する生産計画立
案装置、前記生産計画立案装置からの生産計画と前記生
販在計画立案装置からの粗い納入データに基づき必要な
材料を準備する材料管理装置、及び生産実績を管理し、
生産実績データを前記生産計画立案装置と前記材料管理
装置に伝送して、それぞれの装置において作成するデー
タの精度を高める生産実績管理装置具備する。上記構成
の工場管理装置によれば、企業全体の販売台数及び出荷
台数を高速にかつ高精度に予測することができ、在庫切
れや過剰在庫を防止することが可能となる。

【００１８】また、本発明に係る工場管理装置は、前記
生販在計画立案装置が、販売台数実績データと市場指数
データに基づき販売台数予測データを生成する販売台数
予測手段、前記販売台数予測データと出荷台数実績デー
タとルート在庫台数実績データとルート在庫調整データ
とに基づき出荷台数予測データを生成する出荷台数予測
手段、前記出荷台数予測データと品種情報データと完成
品在庫実績データとに基づき生販在計画原案データを生
成する生販在計画原案立案手段、及び前記生販在計画原
案データと生産能力データと在庫計画データとに基づき
生販在計画データを生成する生販在計画最適化手段を有
する。上記構成の本発明に係る工場管理装置によれば、
企業全体の販売台数及び出荷台数を高速にかつ高精度に
予測することができ、適切なルート在庫で出荷を制御す
ることができ、企業全体において適正な販売・在庫計画
を立案することができ、かつ製造部門の能力を活用する
ことができる生販在計画を高速にかつ高精度に決定する
ことが可能になる。

【００１９】また、本発明に係る工場管理装置は、前記
生産計画立案装置が、生産計画の局所的な変更を行う際
に必要な生産計画修正知識と生産計画修正要求データと
に基づいて局所的な計画変更を行う方法を決定する計画
変更方法決定手順、前記計画修正知識に重み付けを与え
る計画修正要求データから生産計画原案の変更対象部分
を絞り込む計画変更対象決定手順、前記計画変更対象決
定手順により絞り込まれた変更対象部分について、前記
計画変更方法決定手順で決定した計画変更方法により生
産順序の入れ替えを含む生産計画の変更を行う局所計画
変更手順、及び生産計画を逐次評価して生産計画評価デ
ータを更新する生産計画評価手順と、を有する。上記構
成の本発明に係る工場管理装置によれば、複数の設備で
複数種類の製品を生産するラインにおける生産計画の立
案を高速に行うことができ、かつ、局所的な最適計画に
陥ることなく計画全体を最適化することができる。

【００２０】また、本発明に係る工場管理装置におい
て、前記生産計画立案装置は多資源割当手順を有し、当
該多資源割当手順が、生産計画の立案を行う際に必要な
基礎データと、製品の生産に必要な資源で代替可能な複
数の資源をグループ化して資源グループ毎に資源の特徴
を持たせた生産資源データと、生産する製品の種類を切
り替える際に必要な資源に関する切替資源データと、資
源をメンテナンスすること無しに連続使用できる最大量
を示す資源使用量データと、資源のメンテナンス時期に
関する資源メンテナンスデータと、生産設備の割当や生
産時刻に関する生産計画データとから資源の連続使用量
を算出する資源使用量算出手順、前記各データと前記資
源の連続使用量とから資源のメンテナンス時期を決定し
資源メンテナンスデータの更新を行う資源メンテナンス
計画立案手順、前記各データ、前記資源の連続使用量、
及び前記資源メンテナンスデータから同一の資源グルー
プの中から使用する資源を決定する切替資源割当手順、
及び生産作業に必要な資源を割り当てる生産資源割当手
順、を有して、切替に必要となる資源が同時刻に使用さ
れることがなく、資源のメンテナンス期間で資源が使用
されることがないように資源割当を行うよう構成されて
いる。上記構成の本発明に係る工場管理装置によれば、
製品を生産したり生産する製品の種類を切替えるにあた
り、複数の資源を同時に必要とする生産ラインにおいて
も、資源による制約を考慮して高速かつ精度の高い生産
計画を立案することが実現できる。

【００２１】また、本発明に係る工場管理装置におい
て、前記材料管理装置が、現時点における在庫データと
部品構成データを格納する部品データ記憶装置、前記在
庫データと前記部品構成データとを一時記憶するメモリ
ー、前記生産計画データと今後の部品の納入データとを
格納する条件記憶装置、欠品予測手順により予測された
予測在庫データを格納する結果記憶装置、前記予測在庫
データを表示する出力手段、及び前記在庫データ、前記
部品構成データ、前記生産計画データ、及び前記納入デ
ータから発生する欠品を予測する欠品予測手順と、前記
欠品予測手順より予測された予測在庫データを出力する
出力制御手順と有する中央処理装置を具備する。本発明
の工場管理方法及びその装置における材料管理方法及び
その装置によれば、在庫欠品シミュレーションに必要な
データをメモリーと条件記憶装置に分割して格納するこ
とにより、シミュレーション条件の変更により計算を行
う場合、全てのデータを再度部品データ記憶部から読み
込む必要がなくなり、シミュレーション条件を読み込む
だけで処理が可能となる。上記構成の本発明に係る工場
管理装置によれば、リアルタイムにシミュレーションす
ることが可能となり、欠品発生を事前に把握できるた
め、迅速な計画変更・追加注文の意志決定が可能とな
る。

【００２２】本発明に係る工場管理方法は、生販在計画
立案装置により製造業における生販在計画を立案するス
テップ、前記生販在計画立案装置において立案した生販
在計画に基づいて生産計画立案装置により精細な生産計
画を立案するステップ、前記生産計画立案装置からの生
産計画と前記生販在計画立案装置からの粗い納入データ
に基づき材料管理装置により必要な材料を準備するステ
ップ、及び生産実績管理装置において生産実績を管理
し、生産実績データを前記生産計画立案装置と前記材料
管理装置に伝送して、それぞれの装置において作成する
データの精度を高めるステップ、を有する。上記の本発
明に係る工場管理方法によれば、企業全体の販売台数及
び出荷台数を高速にかつ高精度に予測することができ、
在庫切れや過剰在庫を防止することが可能となる。

【００２３】また、本発明に係る工場管理方法は、前記
生販在計画立案装置において、販売台数予測手段が販売
台数実績データと市場指数データに基づき販売台数予測
データを生成し、出荷台数予測手段が前記販売台数予測
データと出荷台数実績データとルート在庫台数実績デー
タとルート在庫調整データとに基づき出荷台数予測デー
タを生成し、生販在計画原案立案手段が前記出荷台数予
測データと品種情報データと完成品在庫実績データとに
基づき生販在計画原案データを生成し、そして生販在計
画最適化手段が前記生販在計画原案データと生産能力デ
ータと在庫計画データとに基づき生販在計画データを生
成する。上記の本発明に係る工場管理方法によれば、企
業全体の販売台数及び出荷台数を高速にかつ高精度に予
測することができ、適切なルート在庫で出荷を制御する
ことができ、企業全体において適正な販売・在庫計画を
立案することができ、かつ製造部門の能力を活用するこ
とができる生販在計画を高速にかつ高精度に決定するこ
とが可能になる。

【００２４】また、本発明に係る工場管理方法は、前記
生産計画立案装置において、計画変更方法決定手順が生
産計画の局所的な変更を行う際に必要な生産計画修正知
識と生産計画修正要求データとに基づいて局所的な計画
変更を行う方法を決定し、計画変更対象決定手順が前記
計画修正知識に重み付けを与える計画修正要求データか
ら生産計画原案の変更対象部分を絞り込み、局所計画変
更手順が前記計画変更対象決定手順により絞り込まれた
変更対象部分について、前記計画変更方法決定手順で決
定した計画変更方法により生産順序の入れ替えを含む生
産計画の変更を行い、そして生産計画評価手順が生産計
画を逐次評価して生産計画評価データを更新する。上記
の本発明に係る工場管理方法によれば、複数の設備で複
数種類の製品を生産するラインにおける生産計画の立案
を高速に行うことができ、かつ、局所的な最適計画に陥
ることなく計画全体を最適化することができる。

【００２５】また、本発明に係る工場管理方法は、前記
生産計画立案装置が多資源割当手順を有し、当該多資源
割当手順において、資源使用量算出手順が、生産計画の
立案を行う際に必要な基礎データと、製品の生産に必要
な資源で代替可能な複数の資源をグループ化して資源グ
ループ毎に資源の特徴を持たせた生産資源データと、生
産する製品の種類を切り替える際に必要な資源に関する
切替資源データと、資源をメンテナンスすること無しに
連続使用できる最大量を示す資源使用量データと、資源
のメンテナンス時期に関する資源メンテナンスデータ
と、生産設備の割当や生産時刻に関する生産計画データ
とから資源の連続使用量を算出し、資源メンテナンス計
画立案手順が前記各データと前記資源の連続使用量とか
ら資源のメンテナンス時期を決定し資源メンテナンスデ
ータの更新を行い、切替資源割当手順が前記各データ、
前記資源の連続使用量、及び前記資源メンテナンスデー
タから同一の資源グループの中から使用する資源を決定
し、そして生産資源割当手順が生産作業に必要な資源を
割り当てることにより、切替に必要となる資源が同時刻
に使用されることがなく、資源のメンテナンス期間で資
源が使用されることがないように資源割当を行う。上記
の本発明に係る工場管理方法によれば、製品を生産した
り生産する製品の種類を切替えるにあたり、複数の資源
を同時に必要とする生産ラインにおいても、資源による
制約を考慮して高速かつ精度の高い生産計画を立案する
ことが実現できる。

【００２６】また、本発明に係る工場管理方法は、前記
材料管理装置において、部品データ記憶装置が現時点に
おける在庫データと部品構成データとを格納し、メモリ
ーが前記在庫データと前記部品構成データとを一時記憶
し、条件記憶装置が前記生産計画データと今後の部品の
納入データとを格納し、結果記憶装置が欠品予測手順に
より予測された予測在庫データを格納し、出力手段が前
記予測在庫データを表示し、そして中央処理装置が、欠
品予測手順により前記在庫データ、前記部品構成デー
タ、前記生産計画データ、及び前記納入データから発生
する欠品を予測し、出力制御手順により前記欠品予測手
順で予測された予測在庫データを出力する。上記の本発
明に係る工場管理方法によれば、リアルタイムにシミュ
レーションすることが可能となり、欠品発生を事前に把
握できるため、迅速な計画変更・追加注文の意志決定が
可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る工場管理方法
及びその装置の好適な実施例について添付の図面を参照
しつつ説明する。

【００２８】《実施例１》図１は、本発明に係る実施例
１の工場管理装置の構成を示すブロック図である。図１
において、実施例１の工場管理装置は、生産、販売、及
び在庫に関してラフ（粗）に計画する生販在計画を立案
する生販在計画立案装置１、精度の高い生産計画を立案
する生産計画立案装置２、その生産計画を実施するため
の材料管理装置３、及び生産実績管理装置４を有してい
る。図１に示した実施例１の工場管理装置の動作につい
て以下に説明する。まず、生販在計画立案装置１は、企
業全体の販売台数、出荷台数、及び在庫計画に基づい
て、ある一定の期間、例えば１ヶ月間トータルあるいは
１週間トータルというように生産日や生産順序について
は明確に決定していないラフな粗生産計画データである
生販在計画データ５を作成する。生販在計画立案装置１
は、その生販在計画データ５を生産計画立案装置２に伝
送すると同時に、材料の納入時に関するラフな納入デー
タである粗納入データ６を材料管理装置３に伝送する。

【００２９】生産計画立案装置２は、ラフな生販在計画
データ５を基に、日々どの生産資源でどういう生産順序
で多品種の製品を生産するかといった精度の高い精細生
産計画データ７を立案し、その精細生産計画データ７を
材料管理装置３に伝送する。材料管理装置３は、精度の
高い精細生産計画データ７とラフな材料の粗納入データ
６とに基づき材料を調達する。このようにして、工場に
おいて、精細生産計画データ７に基づいて実際の生産活
動が行われる。また、生産実績管理装置４は、どの製品
がどの生産資源でどの日に何台生産されたかといった生
産実績データ８を生産計画立案装置２と材料管理装置３
に伝送する。この生産実績データ８により、生産計画立
案装置２と材料管理装置３は、精細生産計画データ７と
粗納入データ６を日々微調整する。以下、上記のように
構成された実施例１の工場管理装置における、生販在計
画立案装置１、生産計画立案装置２、及び材料管理装置
３について実施例２から実施例５を用いて詳細に説明す
る。

【００３０】《実施例２》以下、本発明に係る工場管理
装置における図１に示した生販在計画立案装置１につい
て実施例２を用いて説明する。図２は、実施例２の工場
管理装置における生販在計画立案装置の構成を示すブロ
ック図である。図２において、この生販在計画立案装置
は、データを入力するための入力装置１０１、データを
記憶するための記憶装置１０２、データ処理する中央処
理装置１０３、処理結果を表示する表示装置１０４、処
理結果を印刷する印字装置１０５を有している。記憶装
置１０２には実績データ１１４と基礎データ１１６が格
納されている。実績データ１１４としては、販売台数実
績データ１１４ａ、出荷台数実績データ１１４ｂ、ルー
ト在庫台数実績データ１１４ｃ、完成品在庫実績データ
１１４ｄがある。また、基礎データ１１６としては、市
場指数データ１１６ａ、ルート在庫調整データ１１６
ｂ、品種情報データ１１６ｃ、生産能力データ１１６
ｄ、在庫計画データ１１６ｅである。中央処理装置１０
３は、生販在計画立案プログラムとして販売台数予測手
段２０１、出荷台数予測手段２０２、生販在計画原案立
案手段２０３、生販在計画最適化手段２０４を有してい
る。

【００３１】以上のように構成された実施例２の生販在
計画立案装置の動作について、図３から図７を参照しつ
つ説明する。

【００３２】［販売台数予測手段２０１の動作］図３
は、実施例２の生販在計画立案装置における販売台数予
測手段２０１の動作を示すフローである。図３におい
て、記憶装置１０２に格納されていた販売台数実績デー
タ１１４ａから周期分析データ作成手順１０６ａにより
季節変動分析データ１１５ａと前年比データ１１５ｂを
自動的に作成して記憶装置１０２に格納する。また、入
力装置１０１から基礎データ１１６としての市場指数デ
ータ１１６ａが入力される。

【００３３】販売台数予測手順１０７において、販売台
数実績データ１１４ａ、季節変動分析データ１１５ａ、
前年比データ１１５ｂ、及び市場指数データ１１６ａを
用いて販売台数予測中間データ１１７ａを作成する。販
売台数予測中間データ１１７ａとしては、予測に用いる
各データの組み合わせの違い、及び数理計画法の違いに
より５種類のデータが得られる。すなわち、第１の販売
台数予測中間データは、販売台数実績データ１１４ａと
前年比データ１１５ｂと市場指数データ１１６ａとから
得られる。第２の販売台数予測中間データは最新３ヶ月
合計の販売台数実績データ１１４ａと季節変動分析デー
タ１１５ａとから得られる。第３の販売台数予測中間デ
ータは、最新３ヶ月合計の販売台数実績データ１１４ａ
と前年比データ１１５ｂとから得られる。第４の販売台
数予測中間データは、過去の販売台数実績データに重み
を付けて平均を算出する６ヶ月移動平均法を用いて得ら
れる。第５の販売台数予測中間データは過去の販売台数
実績データを滑らかな曲線で結んでいくＢスプライン法
を用いて計算して得られる。また、これらの予測方法と
並行して別の方法を用いて他の中間データを得るよう構
成することも可能である。これらの複数の販売台数予測
中間データ１１７ａは、予測結果評価手順１０８により
グラフ化、データ集計され、担当者が容易に妥当性を判
断できる販売台数予測結果データ１１７ｂに加工され
る。担当者は、この加工された販売台数予測結果データ
１１７ｂに基づいて確定する予測方法を選択し、販売台
数予測データ１１７ｃを確定する。

【００３４】［出荷台数予測手段２０２の動作］図４
は、実施例２の生販在計画立案装置における出荷台数予
測手段２０２の動作を示すフローチャートである。図４
において、入力装置１０１を用いてルート在庫調整デー
タ１１６ｂを入力する。実績データ１１４である出荷台
数実績データ１１４ｂとルート在庫台数実績データ１１
４ｃから在庫日数計算手順１０９ａにより在庫日数を計
算する。出荷台数予測手順１０９は、ルート在庫台数実
績データ１１４ｃ、ルート在庫調整データ１１６ｂ、販
売台数予測データ１１７ｃ、及び在庫日数から複数の出
荷台数予測中間データ１１７ｄを作成し、記憶装置１０
２に格納する。出荷台数予測手順１０９においては、ル
ート在庫調整データ１１６ｂの件数分の在庫日数を用い
て複数の出荷台数予測中間データ１１７ｄが作成され
る。この複数の出荷台数予測中間データ１１７ｄは、予
測結果評価手順１０８においてグラフ化され、データ集
計されて、担当者が容易に妥当性を判断できる出荷台数
予測結果データ１１７ｅに加工される。担当者は、この
加工された出荷台数予測結果データ１１７ｅに基づいて
最終的な出荷台数予測データ１１７ｆを確定する。

【００３５】販売台数予測手段２０１と出荷台数予測手
段２０２の双方に用いられる予測結果評価手順１０８と
しては、その予測結果を商品グループ別の金額に集計し
て企業全体としての予測結果の妥当性を判定する方法
と、品種別に今年度実績と予測結果と前年実績とを販
売、出荷、完成品在庫の項目においてグラフ表示する方
法がある。予測結果は表示装置１０４あるいは印字装置
１０５によって担当者が理解できるよう画面表示され、
あるいは紙に印刷される。またホストコンピュータにも
ネットワークを経由して伝送される。

【００３６】［生販在計画原案立案手段２０３の動作］
図５は、実施例２の生販在計画立案装置における生販在
計画原案立案手段２０３の動作を示すフローチャートで
ある。図５において、基準在庫計算手順１０６ｂは、実
績データ１１４である出荷台数実績データ１１４ｂより
基準在庫データ１１５ｃを作成する。入力装置１０１を
用いて入力された品種情報データ１１６ｃは、生販在計
画原案作成手順１１０に入力される。生販在計画原案作
成手順１１０では、出荷台数予測手段２０２により生成
された出荷台数予測データ１１７ｆと、完成品在庫実績
データ１１４ｄ、基準在庫データ１１５ｃ、品種情報デ
ータ１１６ｃから生販在計画原案データ１１８ａを作成
する。

【００３７】生販在計画原案作成手順１１０の処理方法
についてさらに詳細に説明する。生販在計画原案作成手
順１１０では、出荷台数実績データ１１４ｂより作成す
る向こう６ヶ月の品種別月別の基準在庫データ１１５
ｃ、前述した出荷台数予測データ１１７ｆ、完成品在庫
実績データ１１４ｄ、及び品種情報データ１１６ｃから
月別、品種別の向こう６ヶ月間の生販在計画原案データ
１１８ａを立案する。まず最初に、各月末の在庫台数が
基準在庫に近似する値になるように品種別の各月の生産
台数を下記式（１）を用いて計算する。

【００３８】 当月生産台数＝当月出荷予測台数−(前月完成品在庫台数−基準在庫台数)・・ ・（１）

【００３９】ただし、式（１）における当月生産台数
は、最小単位の生産台数及びロットサイズも考慮して調
整する。この計算結果は、生販在計画評価手順１１１を
用いて妥当性の評価が可能である。また、担当者が生販
在計画修正手順１１２により修正することも可能であ
る。 この計算結果は、生販在計画原案データ１１８ａ
として記憶装置１０２に記憶し、次に述べる生販在計画
最適化手順１１３における初期値として用いる。

【００４０】［生販在計画最適化手段２０４の動作］図
６は、実施例２の生販在計画立案装置における生販在計
画最適化手段２０４の動作を示すフローチャートであ
る。図６に示すように、入力装置１０１を用いて生産能
力データ１１６ｄ、在庫計画データ１１６ｅが入力され
る。生販在計画最適化手順１１３は、出荷台数予測手段
２０３により生成された生販在計画原案データ１１８
ａ、生産能力データ１１６ｄ、在庫計画データ１１６ｅ
から最適化ルールを用いて複数の最適解候補データ１１
８ｂを作成する。この時、最適化ルールセット１１３ａ
より最適化ルールを任意に選択可能である。

【００４１】この生販在計画最適化手順１１３の処理に
ついてさらに詳細に説明する。前述の出荷台数予測手段
２０３の生販在計画原案データ１１８ａ、製造現場にお
ける部門別の生産能力データ１１６ｄ、企業の経営計画
に基づく営業部門別の在庫計画データ１１６ｅを基に、
生販在計画最適化手順１１３により生販在計画原案デー
タ１１８ａの最適化を行う。この最適化は下記式（２）
に示す目的関数が最小になるようにして行われる。

【００４２】 目的関数＝Σ(生産能力−生産負荷)＋Σ(部門別在庫計画−積上在庫計画)・・ ・・（２）

【００４３】式（２）において、Σ(生産能力−生産負
荷)は製造部門、Σ(部門別在庫計画−積上在庫計画)は
営業部門の目的関数である。但し、式（２）において、
生産負荷及び積上在庫計画は下記式（３）及び式（４）
により求められる。

【００４４】 生産負荷＝Σ（生産台数×標準工数）・・・（３）

【００４５】 積上在庫計画＝Σ（生産台数×出荷単価）・・・（４）

【００４６】式（２）の目的関数の算出に際し、数理計
画法を用いると操作変数が数千にもなるため、実用的で
はないため、ここでは、ＡＩ的方法を用いている。この
ＡＩ的方法は、担当者が計画立案を行う際の最適化の方
法について担当者からヒアリングし、その結果をルール
化したものである。そのルールに基づいて目的関数を最
小化するものである。最適化ルールセット１１３ａには
最適化ルールが複数存在し、その中から担当者が用いる
最適化ルールを任意に選択して最適化を行う。その結
果、ルールの選択方法により複数の異なった最適解候補
データ１１８ｂを得ることができる。これらの最適解候
補データ１１８ｂは、生販在計画評価手順１１１を用い
て妥当性の評価が可能である。その評価に基づいて担当
者が最適解候補データ１１８ｂから最適解を選定し、生
販在計画データ１１８ｃを確定する。生販在計画修正手
順１１２を用いて生販在計画データ１１８ｃは修正可能
である。

【００４７】生販在計画評価手順１１１は、製造現場で
の生産能力と計算結果に基づく負荷のバランスと企業の
経営計画に基づいた営業部門別の販売／在庫計画と、計
算結果に基づいて品種情報データから積み上げた営業部
門別の販売／在庫計画との比較が可能である。この評価
結果に基づいて担当者が計画を修正する際の修正対象を
限定したり、最適解候補データ１１８ｂより最適解を選
定することができる。

【００４８】図７は、実施例２の生販在計画立案装置に
おける生販在計画を立案するための全体の流れを示す図
である。図７に示すように、上記の実施例２の生販在計
画立案装置によれば、販売台数予測手段２０１に販売台
数実績データ１１４ａと市場指数データ１１６ａが入力
され販売台数予測データ１１７ｃが生成される。次に、
販売台数予測データ１１７ｃとともに出荷台数実績デー
タ１１４ｂ、ルート在庫台数実績データ１１４ｃ、ル−
ト在庫調整データ１１６ｂが出荷台数予測手段２０２に
入力され、出荷台数予測データ１１７ｆが生成される。
生販在計画原案立案手段２０３においては、出荷台数予
測データ１１７ｆとともに完成品在庫実績データ１１４
ｄ、品種情報データ１１６ｃが入力され、生販在計画原
案データ１１８ａが生成される。次に、生販在計画最適
化手段２０４には、生販在計画原案データ１１８ａとと
もに生産能力データ１１６ｄ、在庫計画データ１１６ｅ
が入力され、最終的に生販在計画データ１１８ｃが生成
される。

【００４９】以上のように、実施例２においては、販売
台数予測データ１１７ｃ、出荷台数実績データ１１４
ｂ、ルート在庫台数実績データ１１４ｃ、ルート在庫調
整データ１１６ｂを用いて出荷台数を予測して、生販在
計画原案データ１１８ａが立案されるので、ルート在庫
を含めて検討した出荷台数予測が行われ、ルート在庫を
含めた在庫負担の軽減を図ることが可能となる。また、
実施例２においては、生販在計画原案データ１１８ａと
製造現場での部門別の生産能力データ１１６ｄと企業の
経営計画に基づく営業部門別の販売または在庫計画デー
タ１１６ｅを基に生販在計画最適化手順により生販在計
画原案データ１１８ａの最適化処理が行われている。従
って、企業全体の経営の観点から見た生販在計画の評価
を行うことができる。

【００５０】《実施例３》以下、本発明に係る工場管理
装置における図１に示した生産計画立案装置２について
実施例３を用いて説明する。図８は、実施例３の工場管
理装置における生産計画立案装置の構成を示すブロック
図である。実施例３の生産計画立案装置は、図１に示し
た前述の実施例１において説明したように、工場管理装
置における生販在計画立案装置から出力された精度の低
い粗生産計画データ５である生販在計画データが入力さ
れ、精度の高い精細生産計画データ７を材料管理装置３
へ出力するものである。

【００５１】図８において、中央処理装置２２０は、生
産計画を目的に合わせて最適化する生産計画最適化手順
２３０を備えている。生産計画最適化手順２３０は、生
産計画を変更する方法を決定する計画変更方法決定手順
２３１と、計画変更の対象を決定する計画変更対象決定
手順２３２と、生産計画の局所的な変更を行う局所計画
変更手順２３３と、生産計画の評価を行う生産計画評価
手順２３４とを有している。中央処理装置２２０には、
生産計画を立案するのに必要なデータを記憶しておく記
憶装置２１０、立案した生産計画等を表示する表示装置
２１６、及び紙により出力する印字装置２１７が接続さ
れている。中央処理装置２２０には、計画に必要な既知
データを記憶装置２１０へ入力する入力装置２１５が接
続されている。

【００５２】計画変更方法決定手順２３１は、生産計画
修正要求データ２１３と計画修正知識２１８、例えば、
ある生産資源で生産される台数が変更になった場合、変
更になった製品に連続して生産される予定であった製品
の生産開始日時も変更するといった知識、に基づいて計
画変更を行う手順を決定する。計画変更対象決定手順２
３２は、生産計画評価データ２１４と計画修正知識２１
８に基づき生産計画変更を行う対象を決定する。局所計
画変更手順２３３は、基礎データ２１１によって生産計
画データ２１２の一部を局所的に変更する。生産計画評
価手順２３４は基礎データ２１１によって生産計画デー
タ２１２の評価を行う。記憶装置２１０は、入力装置２
１５から入力された基礎データ２１１、局所計画変更手
順２３３によって更新された生産計画データ２１２、生
産計画修正要求データ２１３、生産計画評価手順２３４
によって得られる生産計画評価データ２１４、及び生産
計画修正知識２１８を記憶している。基礎データ２１１
は、具体的には生産資源の能力や製品の生産作業に関す
るデータや生産計画の対象となる生産オーダー等のデー
タである。

【００５３】［生産計画立案装置の動作］以上のように
構成された実施例３の工場管理装置における生産計画立
案装置の動作について説明する。まず、生産計画を立案
するために必要な基礎データ２１１、生産設備の割当や
生産時刻に関する生産計画データ２１２と生産計画修正
知識２１８に重み付けを行い、生産計画立案の目的を示
す生産計画修正要求データ２１３が入力装置２１５から
入力される。これら入力された各データは、記憶装置２
１０に格納される。中央処理装置２２０は、記憶装置２
１０の基礎データ２１１、生産計画データ２１２、及び
生産計画修正要求データ２１３を基に生産計画最適化手
順２３０によって目的とする生産計画を立案する。立案
された生産計画は生産計画データ２１２として記憶装置
２１０に格納される。

【００５４】生産計画最適化手順２３０において、生産
計画評価手順２３４により基礎データ２１１と生産計画
データ２１２を基に立案された生産計画を評価し、その
評価結果を生産計画評価データ２１４として記憶装置２
１０に格納する。計画変更方法決定手順２３１は、生産
計画修正要求データ２１３と生産計画修正知識２１８に
基づいて局所的な計画変更を行う方法を決定する。計画
変更対象決定手順２３２は、生産計画評価データ２１４
と計画修正知識２１８を基に計画変更方法に適した変更
対象を絞り込み決定する。局所計画変更手順２３３は、
基礎データ２１１と生産計画データ２１２を基に決定さ
れた計画変更方法と計画変更対象を用いて局所的な変更
を行い、変更後の生産計画データ２１２を記憶装置２１
０に格納する。生産計画評価手順２３４は、変更後の生
産計画データ２１２の評価を行う。この評価結果により
生産計画変更を実際の計画に適用するか否かを判断す
る。適用条件を満たしている場合には、古い生産計画デ
ータ２１２を更新して新しい生産計画データ２１２を確
定する。一方、変更後の生産計画データ２１２が適用条
件を満たしていない場合には、以上の局所計画変更処理
を繰り返す。

【００５５】上記のように、中央処理装置２２０におい
て生産計画最適化手順２３０を実行することにより、生
産計画修正要求に対して最適な生産計画を高速に得るこ
とができる。実施例３の工場管理装置における生産計画
立案装置によれば、上記のように局所変更処理を繰り返
すことにより、目的とする生産計画立案を高速に実行す
ることができる。さらに、実施例３においては、生産計
画評価手順２３４により全体の生産計画に対する適用条
件を評価しているため、生産計画の局所的な最適計画に
陥ることなく、生産計画全体を最適化することができ
る。

【００５６】《実施例４》以下、本発明に係る工場管理
装置における生産計画立案装置２（図１）の他の構成に
ついて実施例４を用いて説明する。図９は、実施例４の
工場管理装置における生産計画立案装置の構成を示すブ
ロック図である。実施例４の生産計画立案装置は、図１
に示したように、工場管理装置における生販在計画立案
装置から出力された精度の低い粗生産計画データである
生販在計画データ５が入力され、精度の高い精細生産計
画データ７を材料管理装置３へ出力するものである。図
９において、中央処理装置３００は、複数の資源を同時
に必要とする生産ラインにおける生産計画を適正に立案
する多資源割当手順３５０を備えている。

【００５７】多資源割当手順３５０は、計画を立案する
過程で既に割り当てられた資源の累計した連続使用量を
算出する資源使用量算出手順３０１と、資源のメンテナ
ンス時期を決定する資源メンテナンス計画立案手順３０
２とを備えている。さらに、多資源割当手順３５０は、
生産する製品を切替える作業において必要となる資源を
割り当てる切替資源割当手順３０３と、生産する作業に
おいて必要となる資源を割り当てる生産資源割当手順３
０４とを備えている。中央処理装置３００には、計画に
必要な既知データを入力する入力装置３２０、生産計画
を立案するのに必要なデータを記憶しておく記憶装置３
１０、立案した生産計画を表示する表示装置３２１、及
びデータを印刷する印字装置３２２が接続されている。
記憶装置３１０は、入力装置３２０から入力された既知
データの他に、資源メンテナンス計画立案手順３０２に
おいて作成した資源メンテナンスデータ３１５、及び多
資源割当手順３５０が作成した生産計画データ３１６を
記憶する。また、記憶装置３１０には、基礎データ３１
１、生産資源データ３１２、切替資源データ３１３、及
び資源使用量データ３１４が格納される。記憶装置３１
０に格納される基礎データ３１１は、具体的には生産資
源の能力や製品の生産作業に関するデータや生産計画の
対象となる生産オーダー等のデータである。

【００５８】資源使用量算出手順３０１は、基礎データ
３１１、生産資源データ３１２、切替資源データ３１
３、及び生産計画データ３１６の原案を基に作業の計画
に割り当てられた資源の連続使用量を算出する。資源メ
ンテナンス計画立案手順３０２は、生産計画の立案処理
の途中において生産に使用する資源のメンテナンス時刻
を決定する。多資源割当手順３５０は、記憶装置３１０
に格納されている基礎データ３１１、生産資源データ３
１２、切替資源データ３１３、資源使用量データ３１
４、資源メンテナンスデータ３１５、及び生産計画デー
タ３１６を用いて複数の資源を同時に必要とする生産ラ
インにおける生産及び切替の作業計画と資源の使用計画
とを立案する。

【００５９】［生産計画立案装置の動作］以上のように
構成された実施例４の工場管理装置における生産計画立
案装置について、その動作を説明する。まず、生産計画
を立案するために必要な基礎データ３１１、生産作業に
必要となる資源に関する生産資源データ３１２、切替作
業に必要となる資源に関する切替資源データ３１３、資
源をメンテナンスすることなしに連続使用できる最大量
に関する資源使用量データ３１４、及び計画立案前に決
定されている資源のメンテナンス時期に関する資源メン
テナンスデータ３１５が既知の条件として入力装置３２
０により入力される。これら入力された各データは記憶
装置３１０に格納される。中央処理装置３００は、記憶
装置３１０の基礎データ３１１を基に作業の着手できる
時刻が早いものの中から一つの作業を選択し、着手可能
な時刻と設備の空き時刻とから選択した作業の仮割付を
行う。切替資源割当手順３０３は、切替資源データ３１
３、資源メンテナンスデータ３１５、及び生産計画デー
タ３１６の原案を基に切替作業に必要な資源を割当て
る。また、切替資源割当手順３０３は、切替に必要な資
源を資源グループの中から選択するとともに、その切替
作業で使用する資源の使用状況とメンテナンス時刻とか
ら最も早く切替作業を開始できる時刻を算出する。さら
に、切替資源割当手順３０３は、算出された時刻が仮割
付した切替作業時刻よりも遅い場合は仮割付の時刻をそ
の時刻までずらし、時刻を変更する。

【００６０】生産資源割当手順３０４は、生産資源デー
タ３１２、資源メンテナンスデータ３１５、生産計画デ
ータ３１６の原案を基に生産作業に必要な資源を割り当
てる。また、生産資源割当手順３０４は、生産に必要な
資源を資源グループの中から選択するとともに、生産作
業で使用する資源の使用状況とメンテナンス時刻とから
最も早く生産作業を開始できる時刻を算出する。さら
に、生産資源割当手順３０４は、その時刻と仮割付の時
刻を比較し必要な場合はその仮割付時刻を変更し作業の
切替開始時刻、生産開始時刻、生産終了時刻を決定す
る。

【００６１】資源使用量算出手順３０１は、資源使用量
データ３１４、資源メンテナンスデータ３１５、生産計
画データ３１６の原案を基に、その作業に使用した資源
の連続使用量を算出する。そして、連続使用の最大量を
超えた資源がある場合には、資源メンテナンス計画立案
手順３０２において、その資源のメンテナンス計画を立
案し、資源メンテナンスデータ３１５を更新する。この
作業割付を全作業について行うことにより、多資源割当
手順３５０は、資源を適切に割り当てた生産計画を立案
し、生産計画データ３１６として記憶装置３１０に格納
する。実施例４の工場管理装置における生産計画立案装
置によれば、生産および切替に必要となる資源が同時刻
に使用できない制約と資源のメンテナンス期間での資源
の使用ができない制約とを満たすよう資源割り当てを行
い、精度の高い生産計画を立案することができる。

【００６２】《実施例５》以下、本発明に係る工場管理
装置における図１に示した材料管理装置３について実施
例５を用いて説明する。図１０は、実施例５の工場管理
装置における材料管理装置の構成を示すブロック図であ
る。図１０において、実施例５の材料管理装置は、現時
点における部品の在庫データ４１３と製品の構成部品デ
ータ４１４とを記憶する部品データ記憶装置４０１、今
後の製品の生産計画データ４１６と今後の部品の納入計
画データ４１７とを記憶する条件記憶装置４０２、シミ
ュレーション結果である予測在庫データ４１５を記憶す
る結果記憶装置４０９を有している。

【００６３】また、実施例５の材料管理装置は、入力装
置４０３を有しており、この入力装置４０３により部品
データ記憶装置４０１と条件記憶装置４０２に必要なデ
ータを入力し、それぞれに格納する。中央処理装置４０
０には部品データ記憶装置４０１の内容を一時的に記憶
しておくメモリー４０４が設けられている。また、中央
処理装置４００は、条件記憶装置４０２とメモリー４０
４とに格納されたデータに基づいて欠品を予測する欠品
予測手順４０５、この欠品予測手順４０５による処理に
よって変化する予測在庫データ４１５を表示又は印刷す
る出力制御手順４１０を有している。中央処理装置４０
０に接続されている表示装置４０６及び印字装置４０７
は、出力制御手順４１０により予測在庫データ４１５等
を表示し、印刷する。

【００６４】［材料管理装置の動作］以上のように構成
された実施例５の工場管理装置における材料管理装置の
動作について説明する。まず、現時点における部品の在
庫データ４１３と製品の構成部品データ４１４が既知の
条件として入力装置４０３により入力され、部品データ
記憶装置４０１に格納される。次に、今後の製品の生産
計画データ４１６と今後の部品の納入データ４１７とが
シミュレーション条件として入力装置４０３から入力さ
れ、条件記憶装置４０２に格納される。

【００６５】中央処理装置４００は、部品データ記憶装
置４０１に記憶されたデータの内、必要なデータを読み
込み、メモリー４０４に一次的に格納する。次いで、欠
品予測手順４０５において、前記メモリー４０４に格納
されたデータと条件記憶装置４０２から読み込んだデー
タとを用いて、現時点における部品の在庫数から部品使
用量を減算する。部品使用量は、今後の製品の生産計画
データ４１６と部品構成データ４１４とに基づいて算出
される。また、今後の部品の納入計画データ４１７を加
算することにより、予測在庫データ４１５の推移を計算
し、その結果を出力制御手順４１０により表示または印
刷したい範囲を指定しつつ、表示装置４０６と印字装置
４０７により出力する。表示装置４０６と印字装置４０
７から出力された結果から在庫欠品状況を判別するとと
もに、好ましくない結果の場合に再度、生産計画データ
４１６、納入計画データ４１７を入力装置４０３により
変更入力し、条件記憶装置４０２に格納し、最初にメモ
リー４０４に格納したデータと条件記憶装置４０２に記
憶された再入力されたデータとを用いて、欠品予測手順
４０５において処理する。上記処理を繰り返すことによ
り在庫欠品が発生しない条件を決定する。

【００６６】実施例５の工場管理装置における材料管理
装置によれば、条件を変更することによって計算を行う
場合において、必要な構成部品データ４１４がメモリ４
０４に既に格納されているため、再度、部品データ記憶
装置４０１から読み込んで最初から処理を行う必要がな
い。従って、条件変更で場合でも処理時間が短縮され、
効率よくシミュレーションすることが可能となる。ま
た、中央処理装置４００において、欠品予測手順４０５
と出力制御手順４１０は別タスクで管理されているた
め、主処理４１１において欠品予測手順４０５が予測在
庫データ４１５の推移を計算している間、並行して副処
理４１２において出力制御手順４１０を通じて計算が終
了したシミュレーション結果を表示装置４０６と印字装
置４０７により出力することができる。従って、計算途
中において好ましくない結果であると判断できた場合、
最後まで処理を行う必要がなく、処理時間が短縮され、
効率よくシミュレーションすることが可能となる。

【００６７】以上、実施例２から実施例４における工場
管理装置は、実施例１の工場管理装置において用いた生
販在計画立案装置１、生産計画立案装置２、及び材料管
理装置３のそれぞれを個別に用いた例で説明した。しか
し、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、こ
れらの生販在立案装置、生産計画立案装置、材料管理装
置のそれぞれを組み合わせて用いた工場管理装置とすれ
ばそれぞれの効果を有する工場管理装置となる。また、
必要に応じて実施例２から実施例４において説明した装
置の少なくとも１つの装置を用いて工場管理方法または
工場管理装置を構成することも可能である。なお、以上
説明した各実施例においては工場管理装置について説明
したが、それぞれの実施例における生販在計画立案装
置、生産計画立案装置、材料管理装置の動作説明の中で
説明したそれぞれの処理方法により構成される工場管理
方法についても同様な効果が得られる。

【００６８】

【発明の効果】以上、実施例について詳細に説明したと
ころから明らかなように、本発明は次の効果を有する。
本発明の工場管理方法及びその装置において、生販在計
画立案方法及びその装置によれば、企業全体の販売台数
及び出荷台数を高速にかつ高精度に予測することがで
き、適切なルート在庫で出荷を制御できるため、在庫切
れや過剰在庫を防止することが可能となる。また、上記
の本発明に係る生販在計画立案方法及びその装置によれ
ば、企業全体での販売・在庫計画を満足し、かつ製造部
門の能力をなるべく多く活用する生販在計画を高速にか
つ高精度に決定することが可能になる。

【００６９】本発明の工場管理方法及びその装置におい
て、生産計画立案方法及びその装置によれば、生産計画
に関する種々の評価データと計画修正知識に基づいて、
計画変更の対象を局所的に絞り込み、最適な計画変更方
法を決定することにより、複数の設備で複数種類の製品
を生産するラインにおける生産計画の立案を高速に行う
ことができ、かつ、局所的な最適計画に陥ることなく計
画全体を最適化することができる。また、上記の本発明
に係る生産計画立案方法及びその装置によれば、代替可
能な複数の資源をグループ化し、資源グループ毎に資源
の特徴を持たせた生産資源データと、それに基づいて同
一の資源グループの中から使用する資源を決定し、資源
割当を行い生産計画を立案することにより、同様の資源
について個々に細かく管理する必要がなく、資源のデー
タを管理することが可能となる。また、上記の本発明に
係る生産計画立案方法及びその装置によれば、生産およ
び切替に必要となる資源が同時刻に使用できない制約と
資源のメンテナンス期間での資源の使用ができない制約
とを満たすよう資源の割り当てを行って生産計画を立案
するため、製品を生産したり生産する製品の種類を切替
えるにあたり、複数の資源を同時に必要とする生産ライ
ンにおいても、上記の資源による制約を考慮して高速か
つ精度の高い生産計画を立案することが実現できる。

【００７０】本発明の工場管理方法及びその装置におい
て、材料管理方法及びその装置によれば、在庫欠品シミ
ュレーションに必要なデータをメモリーと条件記憶装置
に分割して格納することにより、シミュレーション条件
の変更により計算を行う場合、全てのデータを再度部品
データ記憶部から読み込む必要がなくなり、シミュレー
ション条件を読み込むだけで処理が可能となる。また、
本発明に係る材料管理方法及びその装置によれば、欠品
予測手順によって計算されたシミュレーション結果を記
憶する結果記憶装置と、表示装置と印字装置に表示／印
刷する内容を指定する出力制御手順を備えることによ
り、欠品予測手順の主処理と、前記出力制御手順の副処
理とを別タスクで管理できる。従って、この発明におい
ては、主処理でシミュレーションを行っている間も、副
処理を用いてシミュレーション結果を表示することが可
能となる。その結果、本発明に係る材料管理方法及びそ
の装置によれば、対話的に条件を変更しながらリアルタ
イムにシミュレーションすることが可能となり、欠品発
生を事前に把握できるため、迅速な計画変更・追加注文
の意志決定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例１の工場管理装置における
データの流れを示すブロック図である。

【図２】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
生販在計画立案装置の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
販売台数予測手段における動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
出荷台数予測手段における動作を示すフローチャートで
ある。

【図５】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
生販在計画原案作成手段における動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
生販在計画最適化手段における動作を示すフローチャー
トである。

【図７】本発明に係る実施例２の工場管理装置における
生販在計画の立案動作を示すフローチャートである。

【図８】本発明に係る実施例３の工場管理装置における
生産計画立案装置の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明に係る実施例４の工場管理装置における
生産計画立案装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明に係る実施例５の工場管理装置におけ
る材料管理装置の構成を示すブロック図である。

【図１１】従来の工場管理装置の構成を示すのブロック
図である。

【図１２】従来の工場管理装置における販売台数予測手
順の動作を示すフローチャートである。

【図１３】従来の工場管理装置における生販在計画の立
案動作を示すフローチャートである。

【図１４】従来の工場管理装置における生産計画の立案
装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】従来の在庫シミュレーションシステムの構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 生販在計画立案装置 ２ 生産計画立案装置 ３ 材料管理装置 ４ 生産実績管理装置 ５ 生販在計画データ ６ 粗納入データ ７ 精細生産計画データ ８ 生産実績データ １０１ 入力装置 １０２ 記憶装置 １０３ 中央処理装置 １０４ 表示装置 １０５ 印字装置 １１４ 実績データ １１６ 基礎データ ２０１ 販売台数予測手段 ２０２ 出荷台数予測手段 ２０３ 生販在計画原案立案手段 ２０４ 生販在計画最適化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楢原 康一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山田 逸弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森 俊洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小南 泰三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C042 RJ02 RJ07 RJ10 5B049 BB07 CC05 CC21 CC27 EE01 EE12 EE31 EE41 FF02 FF03 FF04 FF07

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造業における生産、販売、在庫に関す
   る粗い計画（以下、生販在計画と記す）を立案する生販
   在計画立案装置、 前記生販在計画立案装置において立案した生販在計画に
   基づいて精細な生産計画を立案する生産計画立案装置、 前記生産計画立案装置からの生産計画と前記生販在計画
   立案装置からの粗い納入データに基づき必要な材料を準
   備する材料管理装置、及び生産実績を管理し、生産実績
   データを前記生産計画立案装置と前記材料管理装置に伝
   送して、それぞれの装置において作成するデータの精度
   を高める生産実績管理装置、 具備することを特徴とする工場管理装置。
2. 【請求項２】 前記生販在計画立案装置が、販売台数実
   績データと市場指数データに基づき販売台数予測データ
   を生成する販売台数予測手段、 前記販売台数予測データと出荷台数実績データとルート
   在庫台数実績データとルート在庫調整データとに基づき
   出荷台数予測データを生成する出荷台数予測手段、 前記出荷台数予測データと品種情報データと完成品在庫
   実績データとに基づき生販在計画原案データを生成する
   生販在計画原案立案手段、及び前記生販在計画原案デー
   タと生産能力データと在庫計画データとに基づき生販在
   計画データを生成する生販在計画最適化手段を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の工場管理装置。
3. 【請求項３】 前記生産計画立案装置が、生産計画の局
   所的な変更を行う際に必要な生産計画修正知識と生産計
   画修正要求データとに基づいて局所的な計画変更を行う
   方法を決定する計画変更方法決定手順、 前記計画修正知識に重み付けを与える計画修正要求デー
   タから生産計画原案の変更対象部分を絞り込む計画変更
   対象決定手順、 前記計画変更対象決定手順により絞り込まれた変更対象
   部分について、前記計画変更方法決定手順で決定した計
   画変更方法により生産順序の入れ替えを含む生産計画の
   変更を行う局所計画変更手順、及び生産計画を逐次評価
   して生産計画評価データを更新する生産計画評価手順を
   有することを特徴とする請求項１記載の工場管理装置。
4. 【請求項４】 前記生産計画立案装置は多資源割当手順
   を有し、当該多資源割当手順が、 生産計画の立案を行う際に必要な基礎データと、製品の
   生産に必要な資源で代替可能な複数の資源をグループ化
   して資源グループ毎に資源の特徴を持たせた生産資源デ
   ータと、生産する製品の種類を切り替える際に必要な資
   源に関する切替資源データと、資源をメンテナンスする
   こと無しに連続使用できる最大量を示す資源使用量デー
   タと、資源のメンテナンス時期に関する資源メンテナン
   スデータと、生産設備の割当や生産時刻に関する生産計
   画データとから資源の連続使用量を算出する資源使用量
   算出手順、 前記各データと前記資源の連続使用量とから資源のメン
   テナンス時期を決定し資源メンテナンスデータの更新を
   行う資源メンテナンス計画立案手順、 前記各データ、前記資源の連続使用量、及び前記資源メ
   ンテナンスデータから同一の資源グループの中から使用
   する資源を決定する切替資源割当手順、及び生産作業に
   必要な資源を割り当てる生産資源割当手順を有してお
   り、切替に必要となる資源が同時刻に使用されることが
   なく、資源のメンテナンス期間で資源が使用されること
   がないように資源割当を行うよう構成されたことを特徴
   とする請求項１記載の工場管理装置。
5. 【請求項５】 前記材料管理装置が、現時点における在
   庫データと部品構成データを格納する部品データ記憶装
   置、 前記在庫データと前記部品構成データとを一時記憶する
   メモリー、 前記生産計画データと今後の部品の納入データとを格納
   する条件記憶装置、 欠品予測手順により予測された予測在庫データを格納す
   る結果記憶装置、 前記予測在庫データを表示する出力手段、及び前記在庫
   データ、前記部品構成データ、前記生産計画データ、及
   び前記納入データから発生する欠品を予測する欠品予測
   手順と、前記欠品予測手順より予測された予測在庫デー
   タを出力する出力制御手順と有する中央処理装置を具備
   することを特徴とする請求項１記載の工場管理装置。
6. 【請求項６】 生販在計画立案装置により製造業におけ
   る生産、販売、在庫に関する粗い計画（以下、生販在計
   画と記す）を立案するステップ、 前記生販在計画立案装置において立案した生販在計画に
   基づいて生産計画立案装置により精細な生産計画を立案
   するステップ、 前記生産計画立案装置からの生産計画と前記生販在計画
   立案装置からの粗い納入データに基づき材料管理装置に
   より必要な材料を準備するステップ、及び生産実績管理
   装置において生産実績を管理し、生産実績データを前記
   生産計画立案装置と前記材料管理装置に伝送して、それ
   ぞれの装置において作成するデータの精度を高めるステ
   ップ、を有することを特徴とする工場管理方法。
7. 【請求項７】 前記生販在計画立案装置において、販売
   台数予測手段が販売台数実績データと市場指数データに
   基づき販売台数予測データを生成するステップ、 出荷台数予測手段が前記販売台数予測データと出荷台数
   実績データとルート在庫台数実績データとルート在庫調
   整データとに基づき出荷台数予測データを生成するステ
   ップ、 生販在計画原案立案手段が前記出荷台数予測データと品
   種情報データと完成品在庫実績データとに基づき生販在
   計画原案データを生成するステップ、そして生販在計画
   最適化手段が前記生販在計画原案データと生産能力デー
   タと在庫計画データとに基づき生販在計画データを生成
   するステップ、を実施することを特徴とする請求項６記
   載の工場管理方法。
8. 【請求項８】 前記生産計画立案装置において、計画変
   更方法決定手順が生産計画の局所的な変更を行う際に必
   要な生産計画修正知識と生産計画修正要求データとに基
   づいて局所的な計画変更を行う方法を決定するステッ
   プ、 計画変更対象決定手順が前記計画修正知識に重み付けを
   与える計画修正要求データから生産計画原案の変更対象
   部分を絞り込むステップ、 局所計画変更手順が前記計画変更対象決定手順により絞
   り込まれた変更対象部分について、前記計画変更方法決
   定手順で決定した計画変更方法により生産順序の入れ替
   えを含む生産計画の変更を行うステップ、そして生産計
   画評価手順が生産計画を逐次評価して生産計画評価デー
   タを更新するステップ、を実施することを特徴とする請
   求項６記載の工場管理方法。
9. 【請求項９】 前記生産計画立案装置が多資源割当手順
   を有し、当該多資源割当手順において、 資源使用量算出手順が、生産計画の立案を行う際に必要
   な基礎データと、製品の生産に必要な資源で代替可能な
   複数の資源をグループ化して資源グループ毎に資源の特
   徴を持たせた生産資源データと、生産する製品の種類を
   切り替える際に必要な資源に関する切替資源データと、
   資源をメンテナンスすること無しに連続使用できる最大
   量を示す資源使用量データと、資源のメンテナンス時期
   に関する資源メンテナンスデータと、生産設備の割当や
   生産時刻に関する生産計画データとから資源の連続使用
   量を算出するステップ、 資源メンテナンス計画立案手順が前記各データと前記資
   源の連続使用量とから資源のメンテナンス時期を決定し
   資源メンテナンスデータの更新を行うステップ、 切替資源割当手順が前記各データ、前記資源の連続使用
   量、及び前記資源メンテナンスデータから同一の資源グ
   ループの中から使用する資源を決定するステップ、そし
   て生産資源割当手順が生産作業に必要な資源を割り当て
   ることにより、切替に必要となる資源が同時刻に使用さ
   れることがなく、資源のメンテナンス期間で資源が使用
   されることがないように資源割当を行うステップ、を実
   施することを特徴とする請求項６記載の工場管理方法。
10. 【請求項１０】 前記材料管理装置において、部品デー
    タ記憶装置が現時点における在庫データと部品構成デー
    タとを格納するステップ、 メモリーが前記在庫データと前記部品構成データとを一
    時記憶し、 条件記憶装置が前記生産計画データと今後の部品の納入
    データとを格納するステップ、 結果記憶装置が欠品予測手順により予測された予測在庫
    データを格納ステップ、 出力手段が前記予測在庫データを表示ステップ、そして
    中央処理装置が、欠品予測手順により前記在庫データ、
    前記部品構成データ、前記生産計画データ、及び前記納
    入データから発生する欠品を予測し、出力制御手順によ
    り前記欠品予測手順で予測された予測在庫データを出力
    するステップ、を実施することを特徴とする請求項６記
    載の工場管理方法。
11. 【請求項１１】 前記販売台数予測手段において、前記
    販売台数実績データに基づき周期分析データ作成手順に
    より季節変動分析データと前年比データを生成するステ
    ップ、 前記販売台数実績データと前記季節変動分析データと前
    記前年比データと市場指数データに基づき販売台数予測
    手順により複数の販売台数予測中間データを生成するス
    テップ、及び前記複数の販売台数予測中間データを予測
    結果評価手順により評価して販売台数予測結果データを
    生成し、販売台数予測データを確定するステップ、を実
    施することを特徴とする請求項７記載の工場管理方法。
12. 【請求項１２】 前記出荷台数予測手段において、出荷
    台数実績データとルート在庫台数実績データに基づき在
    庫日数計算手順により在庫日数を生成するステップ、 前記前記販売台数予測手段からの販売台数予測データと
    ルート在庫台数実績データとルート在庫調整データに基
    づき出荷台数予測手順により複数の出荷台数予測中間デ
    ータを生成するステップ、及び前記複数の出荷台数予測
    中間データを予測結果評価手順により評価して出荷台数
    予測結果データを生成し、出荷台数予測データを確定す
    るステップ、を実施することを特徴とする請求項１１記
    載の工場管理方法。
13. 【請求項１３】 生販在計画原案立案手段において、前
    記出荷台数実績データに基づき基準在庫計算手順により
    基準在庫データを生成するステップ、 前記出荷台数予測手段からの前記出荷台数予測データと
    前記基準在庫データと品種情報データと完成品在庫実績
    データに基づき生販在計画原案作成手順により生販在計
    画原案データを生成するステップ、及び前記生販在計画
    原案データに基づき生販在計画評価手順により評価し、
    必要があれば生販在計画修正手順により前記生販在計画
    原案データを修正するステップ、を実施することを特徴
    とする請求項１２記載の工場管理方法。
14. 【請求項１４】 生販在計画最適化手段において、前記
    生販在計画原案立案手段からの生販在計画原案データと
    生産能力データと在庫計画データに基づき生販在計画最
    適化手段により最適解ルールセットを選択して複数の最
    適解候補データを生成するステップ、及び前記最適解候
    補データを生販在計画評価手段により評価して生販在計
    画データを生成し、必要があれば生販在計画修正手順に
    より前記生販在計画データを修正するステップ、を実施
    することを特徴とする請求項１３記載の工場管理方法。