JP2002073148A

JP2002073148A - 生産管理装置および方法

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Publication number: JP2002073148A
Application number: JP2000259769A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Iwakiri; 真一岩切
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ロットの処理順位を決める際にトラブルによる
装置の処理能力低下を考慮し、ライン効率の低下を最小
限に抑える。【解決手段】製品ごとにロットが複数ある場合、複数の
ロット間の処理順位を処理ごとに決める生産管理装置で
ある。ロットを処理する際に用いる装置の負荷の程度を
示す装置負荷率Ｒを装置ごとに決定する負荷率決定手段
３２と、装置負荷率Ｒに応じて負荷率優先度を決定し、
負荷率優先度を、ロットの処理順位を決める他の要素の
優先度と統合することにより、複数のロット間の処理順
位ＰＯを決定する処理順位決定手段３３と、処理順位Ｐ
Ｏを出力する出力手段２３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造などに
おける製造装置にロットを投入する際のロット投入順位
規定（ディスパッチルール）を決める機能を有した生産
管理装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば半導体ウエハ製造ラインなど、
複数の処理装置の条件および組合せを変えて多品種の製
品を混流して生産する生産ラインが存在する。半導体ウ
エハ製造ラインでは、通常、同じ種類の処理装置を製品
完成までに何度も繰り返し使用し、工程の流れおよび製
品の機能は同じでも、たとえば性能アップまたは機能追
加のために処理条件の一部が異なる同種の製品群を同じ
生産ラインで生産することが多い。また、場合によって
は、途中の繰り返しとなる基本工程の幾つかは共通する
が、全く機能が異なる異種製品同士を混流して生産する
こともある。さらに、製品の売れ筋情報、顧客要求に応
じ、生産量および納期が製品のタイプごとにまちまちで
あることが多い。

【０００３】したがって、多品種の製品を混流して生産
する生産ラインでは、適切に生産を行うこと、すなわ
ち、所望の品質で、所望の量で、所望の納期で生産を行
う生産管理が複雑となる。

【０００４】そこで、このような生産ラインでは、同じ
処理を一括して行うべき所定数の同一製品（たとえば、
半導体ウエハ）からなるロットに対し、日々どのロット
をどの処理装置に投入するかを決め、かつロットごとの
処理履歴を管理するロット管理の手法が生産管理の基本
となっている。具体的には、通常、製品ごとの生産手順
（工程フローおよび各工程内の処理フロー）に従って各
ロットの優先度および処理進捗を、主管理装置（メイン
サーバ）で一元管理している。その一方で、各処理工程
ごとに或いは一連の処理工程ごとに処理管理装置（ライ
ン端末装置）を設け、このライン端末装置により、ロッ
トの作業管理と、日々の処理結果，製品の品質チェック
および装置状態のモニタ情報の取得とを行っている。そ
して、メインサーバと、各ライン端末装置はネットワー
クで結ばれることで、各ライン端末装置からの情報がメ
インサーバにリアルタイムで収集される。メインサーバ
は、収集した情報を基に、ロットの優先度および処理進
捗度、それらをもとにした生産スケジュールの調整を行
い、次のロット処理手順を修正する。この修正後の処理
手順が各ライン端末装置に戻され、それを基に各ライン
端末装置がロット投入指示を行うこととしている。

【０００５】このようなロットの処理手順の決定は、デ
ィスパッチルールと称される一定のルールに基づいて行
われる。ここで、ディスパッチとは、各作業へのロット
の投入順位を示す情報のことである。このディスパッチ
は、ロットＮｏ．の他に、生産スケジュールに基づいた
ロットの優先度、ロットの滞留を含む進捗状況、さら
に、ある作業終了から次作業に取りかかるまでの品質維
持のために厳守すべき最大時間である作業間制約時間を
含む各種情報を統合して決められる。メインサーバによ
り、たとえば各処理装置ごとに設けたライン端末装置か
らの情報および生産計画を基にしてディスパッチが作成
され、ディスパッチは、一旦作成された後も各処理が終
了するごとに必要に応じて変更が加えられながら次の処
理のために作業者に提示される。作業者は、ライン端末
装置の入出力機器（たとえば、表示モニタ）から出力さ
れたディスパッチを見て、その指示に従って次に投入す
べきロットを確認し、該当するロットをボタン等で選択
し、あるいはストッカー等から運搬してきて当該処理装
置への投入を行う。このようなディスパッチの運用によ
って、人手によるロット投入指示をなくし生産ラインの
スムーズな稼動が実現される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】生産ラインでは、ある
処理装置にトラブルが発生し、メンテナンス中で稼働で
きなかったり、品質基準を満たしていないことを理由に
使用不可となることがある。一旦処理装置にトラブルが
発生すると、通常、同一の処理を担当する装置グループ
内の他の処理装置を用いて生産を続行する。

【０００７】ところが、多品種を生産する生産ラインで
は、装置トラブルによるロット進捗の遅れが、他の製品
の生産にまで大きく影響しやすい。これは、各製品ごと
の生産スケジュールは、各装置グループ内の装置全体の
処理能力を前提としてメインサーバにより調整されなが
ら立案されているからである。したがって、装置トラブ
ルが発生すると生産スケジュールの前提が狂ってしま
い、装置を共用する他の製品の生産にまで影響を与える
ことになる。以上の理由から、多品種を生産する生産ラ
インでは、装置トラブルによるライン全体への影響を出
来るだけ抑制することが必要である。

【０００８】しかし、従来のディスパッチには、このよ
うな装置トラブルによる装置稼動／使用停止情報が反映
されていない。このため、トラブルを起こした処理装置
より前の処理で処理待機状態の滞留ロットが増え、トラ
ブルを起こした処理装置より後の処理では装置稼働率が
低下する問題が発生する。その結果、装置トラブルによ
って各製品の生産スケジュールが大幅に遅れ、適切に多
品種生産が行えなくなる。

【０００９】従来の生産ラインでは、このような場合、
まず、作業者がトラブルの状況をライン管理者に伝え
る。それに応じて、ライン管理者は、トラブルを起こし
た処理より前の処理において、ロットが滞留するおそれ
がある製品の投入および次作業への送りを一時的に禁止
するとともに、トラブルを起こした装置と同じ処理が必
要ない、あるいは直ぐには処理しない他の製品を優先的
に投入するように指示する。従来の生産ラインでは、装
置トラブルが発生すると、このような方法で出来るだけ
装置トラブルによってライン全体の生産効率が落ちない
ように対処していた。

【００１０】しかし、この方法は適切な対処が行われる
まで一定の時間を要し対処のし方がライン管理者の判断
に委ねられるため、迅速で的確な対処ができないことも
多く、ライン全体の生産効率低下を最小限にくい止める
ことが難しかった。

【００１１】また、このような人的介入によるロット間
調整が必要になると、調整内容をコンピュータ管理作業
ルーチン内に手入力で与え、今後のディスパッチに反映
させる必要があった。一方で、人的介入によるロット間
調整がディスパッチに反映されないようにシステムが組
まれていることも多く、その場合、ディスパッチに基づ
いて作業を行うという基本的なロット管理スタイルが崩
れる可能性があった。

【００１２】本発明の目的は、トラブルにより装置の処
理能力が低下した場合、各作業の開始にあたって作業者
に提示する、同一処理を一括して行う所定数の製品単位
（ロット）の処理順位を決める際に上記装置の処理能力
の低下を考慮し、これによりライン効率の低下を最小限
に抑えることが可能な生産管理装置および方法を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１観点に係る
生産管理装置は、複数の工程を経て生産される製品ごと
の上記工程内の各処理を行う単位として所定数の同一製
品からなるロットが複数ある場合、当該複数のロット間
の処理順位を上記処理ごとに決める生産管理装置であっ
て、上記ロットを処理する際に用いる装置の負荷の程度
を示す装置負荷率を上記装置ごとに決定する負荷率決定
手段と、上記装置負荷率に応じて負荷率優先度を決定
し、上記負荷率優先度を、上記ロットの処理順位を決め
る他の要素の優先度と統合することにより、上記複数の
ロット間の処理順位を決定する処理順位決定手段と、上
記処理順位を出力する出力手段とを有する。

【００１４】好適に、上記工程の手順，上記処理の手順
および各処理の条件を上記ロットごとに示す第１の情報
と、上記第１の情報の各処理に使用する装置を処理に対
応づけて示す第２の情報とを記憶した記憶手段をさらに
有し、上記処理順位決定手段は、上記記憶手段内の上記
第１および第２の情報を参照して、工程および処理の上
記手順内で上記処理順位の設定対象である処理より後の
処理に用いる装置の上記装置負荷率に基づいて上記負荷
率優先度を決定する。また、上記処理順位決定手段は、
好適に、上記装置負荷率が大きいほど上記負荷率優先度
を低く設定する。さらに、上記負荷率決定手段は、同一
処理を行うことが可能な装置が複数ある場合、好適に、
その複数の装置からなる装置グループごとに上記装置負
荷率を算出する。

【００１５】具体的には、上記装置ごとに、当該装置に
現在仕掛かっている仕掛かりロット数、および、当該装
置で現在一度に処理可能な最大処理ロット数を含む情報
を記憶した記憶手段をさらに有し、上記負荷率決定手段
は、上記記憶手段から取得した上記仕掛かりロット数を
上記最大処理ロット数で割った値を上記装置負荷率とし
て算出する。あるいは、上記装置ごとに、当該装置に現
在仕掛かっている仕掛かりロット数、および、当該装置
で現在一度に処理可能な最大処理ロット数を含む情報を
記憶した記憶手段をさらに有し、上記負荷率決定手段
は、上記記憶手段から取得した上記仕掛かりロット数を
上記最大処理ロット数で割った値に、任意に設定可能な
係数を掛けた値を上記装置負荷率として算出する。この
場合、上記負荷率決定手段は、好適に、１ロットの処理
時間と１ロットの搬入および搬出に要する時間とを合計
した上記装置内にロットが滞在する時間が短いほど、上
記係数を小さく設定する。

【００１６】同一処理を行うことが可能な装置が複数あ
る場合、好適に、上記複数の装置からなる装置グループ
ごとに、当該装置グループ内の各装置が正常に処理可能
な状態にあるか否かを示す装置稼動／使用停止情報を上
記記憶手段内の情報に含み、上記負荷率決定手段は、上
記記憶手段から取得した上記装置稼動／使用停止情報が
現在、上記装置グループ内で何れかの装置による正常な
処理が不可能な状態にあることを示すときは、上記正常
な処理が不可能な装置の上記最大処理ロット数を０とし
て上記装置負荷率を算出する。また、上記装置稼動／使
用停止情報を作業者の操作により入力する入力手段をさ
らに有し、上記記憶手段は、上記入力手段から入力した
上記装置稼動／使用停止情報を、それまで記憶していた
上記装置稼動／使用停止情報と置き換える。上記出力手
段は、上記ロット処理順位決定手段からの上記処理順位
を一覧にした画面を表示する。

【００１７】このように構成された生産管理装置では、
ある装置がトラブルのため使用できない状態になると、
たとえば作業者が入力手段を操作して、記憶手段内の装
置稼動／使用停止情報を装置使用不可の状態に変更す
る。この状態で、負荷率決定手段が記憶手段内から各装
置グループ内の最大処理可能ロット数と仕掛かりロット
数を読み出し、これらを基に、さらに必要に応じて係数
を用いて各装置グループごとに装置負荷率を算出する。
処理順位決定手段が、現在ロット投入を行おうとする処
理について、次の処理（またはそれ以降の所定数の処
理）に用いることが予定されている装置グループの装置
負荷率を基に、負荷率優先度を決定する。負荷率優先度
は、たとえば装置負荷率が小さいほど高く設定する。こ
のため、負荷率優先度に限って言えば、トラブル等がな
く装置の負荷が軽いほど優先的に処理が進められる。最
終的には、この負荷率優先度を他の優先度、たとえば顧
客要求などの応じた緊急度あるいは処理間制約時間の制
限に応じた優先度などと統合し、ロット処理順位を決定
する。決定されたロット処理順位は出力手段に送られ、
作業者がどのロットを処理装置に投入すべきかを決める
際の判断に供せられる。このロット処理順位は、他の要
素の優先度との兼ね合いによるが、ある程度、装置トラ
ブルなどによるロット滞留を防止できるように決められ
ている。

【００１８】本発明の第２の観点に係る生産管理方法
は、複数の工程を経て生産される製品ごとの上記工程内
の各処理を行う単位として所定数の同一製品からなるロ
ットが複数ある場合、当該複数のロット間の処理順位を
上記処理ごとに決める生産管理方法であって、上記ロッ
トを処理する際に用いる装置の負荷の程度を示す装置負
荷率を上記装置ごとに決定し、上記装置負荷率に応じて
負荷率優先度を決定し、上記負荷率優先度を、上記ロッ
トの処理順位を決める他の要素の優先度と統合すること
により、上記複数のロット間の処理順位を決定する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
る生産管理装置の構成を示す図である。

【００２０】この生産管理装置は、生産ラインの各処理
装置あるいは一連の処理を連続して行う複合処理装置
（以下、単に処理装置という）１_-1，１_-2，…ごとに設
けた端末装置２と、生産ライン内に存在する全ての端末
装置２を一元管理する主管理装置（メインサーバ）３と
からなる。このメインサーバ３と各端末装置２とは、ネ
ットワークで接続されている。また、本例における端末
装置２は、主に作業者との間で作業案内および作業の開
始／終了の情報を受け渡すインターフェイスとしての簡
易コンピュータ端末ＧＴと、主に処理装置ごとのロット
管理を行う処理管理装置ＧＰとを有する。これらの簡易
コンピュータ端末ＧＴ、処理管理装置ＧＰおよび処理装
置１_-1，１_-2，…は、ロット、処理、プロセスモニタ
（装置管理）に関する情報および制御情報の伝達が可能
に互いに接続されている。

【００２１】図２は、この生産管理装置に対する作業者
の作業手順を示す図である。まず、簡易コンピュータ端
末ＧＴの出力部（モニタ画面）２３に作業コード（レシ
ピ）が表示されるので、これを作業者が確認する。作業
コード（レシピ）が正しければ、付属のペンまたはマウ
スなどの入力部２２を用いて、作業開始のチェックを行
う。つぎに、簡易コンピュータ端末ＧＴのモニタ画面２
３または処理管理装置ＧＰのモニタ画面に表示されたロ
ット処理順位を見て、作業者が投入すべきロットを確認
し、該当するロットＮｏ．を指定し、あるいはストッカ
ー等から選択して処理装置１内の搬送室にセットする。
ロット投入後、処理装置１の処理開始ボタンを押して処
理を開始する。処理終了後は、簡易コンピュータ端末Ｇ
Ｔのモニタ画面２３に次作業の案内が表示されるので、
作業者は、この案内を見て次作業を確認する。そして、
搬出されたロットを搬送室から取り出し、次作業に移送
する。このような簡単な作業を指示にしたがって作業者
が行うことで、一つの処理が終了する。各工程を担当す
る作業者が同様な作業を繰り返すことで、一つのロット
内の原材料（半導体基板）に回路が徐々に形成され、半
導体製品としてのウエハが完成する。

【００２２】図３は、図１に示す生産管理装置のメイン
サーバと一つの端末装置を、本発明の実施に必要な機能
ブロックに分けて書き直した図である。端末装置２は、
処理装置（不図示）ごとのロット管理を行う管理部２
１、入力部２２および出力部２３を有する。処理管理装
置ＧＰ内のＣＰＵを中心とした各部が管理部２１に該当
し、また、簡易コンピュータ端末ＧＴのペンまたはマウ
ス、あるいは処理管理装置ＧＰのキーボードが入力部２
２に該当し、簡易コンピュータ端末ＧＴおよび処理管理
装置ＧＰのディスプレイが出力部２３に該当する。一
方、メインサーバ３には、各種データベースを含む記憶
部３１、負荷率決定部３２、処理順位決定部３３および
制御部３４を有する。

【００２３】記憶部３１には、工程／処理マスタＭ１、
ロットマスタＭ２、装置グループマスタＭ３、装置状態
マスタＭ４などの各種データベースを含む。工程／処理
マスタＭ１には、工程フロー、各工程内の処理フロー、
各処理の条件、生産補助部材の識別情報（たとえば、フ
ォトマスクＮｏ．）、品質管理の判定条件などが製品ご
とに系統化されて記憶されている。ロットマスタＭ２に
は、ロットＮｏ、ロットごとの製品構成、ロットのスケ
ジュール（投入予定日、完成予定日、標準的作業時
間）、ロットの進捗情報、ロットの仕掛かり情報、ロッ
トの作業（処理）履歴、ロットの品質管理情報、ロット
の分割、合流、派生の情報、特定ロットの作業変更の情
報などが製品ごとに系統化されて記憶されている。

【００２４】装置グループマスタＭ３には、図４に示す
ＧＰ＿Ａ，ＧＰ＿Ｂ，ＧＰ＿Ｃなど、単数または複数の
処理装置からなる装置グループの名称と、装置グループ
を構成する装置のリストが、上記工程／処理マスタＭ１
に記憶された全ての製品の全ての処理ごとに対応して記
憶されている。ここで、装置グループとは、同一の処理
を所定のプロセス許容誤差内で生産できるように条件出
しされ、各グループ内の任意の装置間で代替えが可能な
装置の集合をいう。半導体ウエハ製造では、一つの処理
装置が一つの製品の投入から完成まで何度も繰り返し用
いられる処理装置も多く、また、一つの処理装置が異な
る製品間で製造に共用される。このため、一つの装置
は、必要に応じて処理条件は変わるものの、複数の装置
グループ内に所属することができる。作業を着工可能な
装置は、この装置グループマスタＭ３を参照して同じ装
置グループに属せば任意に選択が可能となる。装置状態
マスタＭ４には、装置内部品の寿命管理情報のほか、本
実施形態では、詳細は後述するが、装置稼動／使用停止
情報が装置ごとに記憶されている。装置稼動／使用停止
情報は、端末装置２の入力部２２から作業者が入力した
制御信号Ｓに応じて変更される。

【００２５】負荷率決定部３２は、上記ロットを処理す
る際に用いる装置の負荷の程度を示す装置負荷率Ｒを上
記装置ごとに決定する部分である。装置負荷率Ｒが高い
ことは装置能力に対し仕掛かりロット数が多すぎること
を意味し、逆に、装置負荷率Ｒが低いとは装置能力に対
し仕掛かりロット数が少ないことを意味する。この負荷
率決定部３２による装置負荷率Ｒの決定方法の詳細は後
述する。

【００２６】処理順位決定部３３は、ロットの処理順位
を各処理ごとに決める各種要素の優先度を、外部から入
力された情報として、あるいは工程／処理マスタＭ１や
ロットマスタＭ２から抽出した情報として保持する。ま
た、負荷率決定部３２から入力された装置負荷率Ｒを基
に負荷率優先度を決定する。負荷率優先度とは、次の処
理または次の処理以後の所定の処理数内に装置負荷率が
高くロットの滞留が起こりそうな装置があるときは低く
なり、逆に後続の処理の装置負荷率が低く正常値を示す
ときは高くなる優先度をいう。そして、処理順位決定部
は、この負荷率優先度を、他の要素の優先度と統合し
て、各ロットの処理順位ＰＯを決定する。

【００２７】制御部３４は、図３において破線の矢印で
示す制御信号をメインサーバ３内の他の構成部３１〜３
３に送り、これにより各部を制御する。制御部３４は、
また、端末装置の管理部（制御部の一種）２１と接続さ
れ、メインサーバ３と端末装置２との間の信号の授受を
制御する。なお、図３において、装置負荷率Ｒを決定す
る負荷率決定部３２は、各装置ごとの負荷率を求める部
分であることから端末装置２内に設け、これを管理部２
１により制御させてもよい。後述するように装置負荷率
Ｒを決定するパラメータは記憶部３１内の記憶情報を一
部用いるが、管理部２１がメインサーバ３の制御部３４
と連絡していることから、負荷率決定部３２を端末装置
２内に設けても、上記した装置負荷率を決定に際し何ら
問題はない。

【００２８】つぎに、このような構成の生産管理装置に
よるディスパッチ（ロット処理順位）の決定方法につい
て、図を参照しながら説明する。ここで、図５は装置負
荷率およびロット処理順位の決定手順を示すフローチャ
ートである。また、図６はプロセスフローと装置グルー
プの対応図においてロット仕掛かり例を示す図である。
図２に例示した作業終了ごとに、図３の端末装置２内の
管理部２１が新たなロット仕掛かり情報をメインサーバ
３内の記憶部３１に送り、ロットマスタＭ２内のロット
仕掛かり情報を更新する。図６は、このようにして更新
された最新のロット仕掛かり状態を示すものとする。こ
こでいう作業には、処理と、その前後のロットの搬入お
よび搬出と、処理開始および終了のチェックを含む。

【００２９】図６に示す例では、プロセスＡの工程１に
作業１と作業２が存在し、作業１に対応する装置グルー
プＧＰ＿Ａに３つの装置Ａ１，Ａ２，Ａ３が所属し、作
業２の装置グループＧＰ＿Ｂに２つの装置Ｂ１，Ｂ２が
所属する。装置Ｂ１，Ｂ２の最大処理可能ロット数は、
それぞれ２である。いま、この作業１にロットＮｏ．が
Ａ００１，Ａ００２，Ａ００３の３ロットが仕掛かって
おり、作業２にロットＮｏ．がＡ００４，Ａ００５，Ａ
００６，Ａ００７の４ロットが仕掛かっている。また、
装置Ｂ１が、トラブルのため使用できない状態にあると
する。具体的には、図３の端末装置２の入力部２２を作
業者が操作し、これにより制御信号Ｓが装置状態マスタ
Ｍ４に送られ、その記憶情報の一つである装置Ｂ１に対
応した装置稼動／使用停止情報のフラグが“１（装置使
用不可）”となっている。一方、プロセスＢの工程１に
作業１と作業２が存在し、作業１に対応する装置グルー
プＧＰ＿Ａに３つの装置Ａ１，Ａ２，Ａ３が所属し、作
業２の装置グループＧＰ＿Ｇに２つの装置Ｇ１，Ｇ２が
所属する。装置Ｇ１，Ｇ２の最大処理可能ロット数は、
それぞれ２である。いま、この作業１にロットＮｏ．が
Ｂ００１，Ｂ００２，Ｂ００３の３ロットが仕掛かって
おり、作業２にロットＮｏ．がＢ００４，Ｂ００５，Ｂ
００６，Ｂ００７の４ロットが仕掛かっている。

【００３０】この状態で、図５のステップＳＴ１におい
て次の作業の装置グループを取得する。具体的には、制
御部３４が記憶部３１の装置グループマスタＭ３を検索
し、プロセスＡの工程１の作業１にとって次作業となる
作業２の装置グループＧＰ＿Ｂ（装置Ｂ１，Ｂ２）を取
得し、負荷率決定部３２に送る。

【００３１】負荷率決定部３２は、ステップＳＴ２にお
いて、送られてきた情報を基に各装置グループごとに装
置台数と、装置状態、すなわち各装置ごとに装置稼動／
使用停止情報のフラグが立っている否かを調べる。その
結果、装置グループＧＰ＿Ｂ内の装置台数は２となり、
装置Ｂ２は正常であるが、装置Ｂ１に対応した装置稼動
／使用停止情報のフラグ“１”が立っていて装置Ｂ１が
使用できない状態にあることが検出される。また、装置
グループＧＰ＿Ｇ内の装置台数は２となり、装置Ｇ１，
Ｇ２ともに正常であることが検出される。引き続き、負
荷率決定部３２は、調べた装置台数と各装置の最大処理
可能ロット数を基に、各装置グループの最大処理可能ロ
ット数Ｎを算出する。本例では、装置Ｂ１が使用不可で
あることから装置グループＧＰ＿Ｂの最大処理可能ロッ
ト数Ｎ_B ＝２となり、装置グループＧＰ＿Ｇの最大処理
可能ロット数Ｎ_G ＝４となる。

【００３２】つぎに、ステップＳＴ３において、各装置
グループ内の総仕掛かりロット数ｎを取得する。具体的
には、制御部３４が記憶部３１のロットマスタＭ２を検
索し、プロセスＡの工程１，作業２の装置グループＧＰ
＿Ｂ内の総仕掛かりロット数ｎ_B ＝４と、プロセスＢの
工程１，作業２の装置グループＧＰ＿Ｇ内の総仕掛かり
ロット数ｎ_G ＝４とを取得し、負荷率決定部３２に送
る。

【００３３】ステップＳＴ４において、負荷率決定部３
２が、上記最大処理ロット数Ｎ_B ，Ｎ_G および上記総仕
掛かりロット数ｎ_B ，ｎ_G を基に、装置グループＧＰ＿
Ｂの装置負荷率Ｒ_B と装置グループＧＰ＿Ｇの装置負荷
率Ｒ_G とを、それぞれ次式（１）を用いて算出する。

【数１】Ｒ＝（ｎ／Ｎ）×ｋ …（１）

【００３４】ここで、ｋは装置グループ係数である。こ
の装置グループ係数ｋは、装置内での１ロットの処理時
間と、１ロットの搬入および搬出に要する時間を合計し
た時間が短いほど小さく設定される任意の係数である。
ここでは、各装置内の処理時間等は同じとしｋ＝１と仮
定する。この計算の結果、装置グループＧＰ＿Ｂの装置
負荷率Ｒ_B ＝２となり、装置グループＧＰ＿Ｇの装置負
荷率Ｒ_G ＝１となる。これらの装置負荷率は、処理順位
決定部３３に送られる。

【００３５】ステップＳＴ５では、処理順位決定部３３
が、送られてきた装置負荷率Ｒ_B ，Ｒ_G を基に、負荷率
優先度を決定する。負荷率優先度は、装置負荷率が小さ
いほど高くなる。したがって、装置グループＧＰ＿Ｇの
負荷率優先度が、装置グループＧＰ＿Ｂの負荷率優先度
より高く設定される。

【００３６】続いて処理順位決定部３３は、ステップＳ
Ｔ６において、決定した負荷率優先度を、ロット優先順
位を決める他の要素の優先度と統合することにより、ロ
ットの処理優先度を決定する。

【００３７】この負荷率優先度以外の要素の優先度とし
ては、たとえば、ロットＮｏ．が小さいものほど優先度が高い最も基本
となる基本優先度、ロットマスタＭ１から抽出したロット進捗度から、生
産予定に対し遅れが大きなものほど優先度を高めるロッ
ト進捗優先度、ロットマスタＭ１から抽出したロットに投入時点で付
与された固有の進捗度、すなわち、たとえば製品の売れ
筋情報あるいは顧客要求に応じ、またはロットアウトし
たロットのリカバリーロットなどに応じて特急品、急行
品、通常品などに区分けされたロット固有優先度、およ
び、直前の作業（処理および搬出）終了から次作業（搬入
および処理）に取りかかるまでの品質維持のために予め
決まられた最長時間（作業間制約時間）を遵守するため
に必要な優先度である制約時間優先度を含む。これらの優先度を全て満たすことはむしろ稀であり矛盾
が生じるため、処理順位決定部は優先度間でさらに決定
順位を決める必要がある。その場合、たとえば、上記
の制約時間優先度を守れないと幾ら早くロットを流して
も不良品となる可能性が高いため、この制約時間優先度
の決定順位を最も高くし、以後は、たとえば→→
→の順で優先度の決定順位を決める。この順位に従っ
た優先度の決定では、先に決定された優先度を守れる範
囲内で後続の優先度が決まることとなる。

【００３８】以上の優先度の決定順位の任意の位置に負
荷率優先度が挿入される。この挿入位置は、負荷率優先
度をどの位重要視するかで決まり、重視する場合は、よ
り上位の位置に挿入する。たとえば、負荷率優先度を
と表記し、上記との次に重要視するとすると、優先
度の決定順位は→→→→となる。この優先度
の決定順位を基に、ロットの投入順位（ディスパッチＰ
Ｏ）が決定され、図５の工程が全て終了する。

【００３９】決定されたディスパッチＰＯは、処理順位
決定部３３から端末装置２の出力部２３、たとえば簡易
コンピュータ端末ＧＴの表示パネルまたは処理管理装置
ＧＰのディスプレイに送られ、画面表示される。図７
は、この表示画面の例を示す。この場合、先の例におけ
る優先度，はロットＡ（Ａ００１〜Ａ００３）とロ
ットＢ（Ｂ００１〜Ｂ００３）とで同等であり、負荷率
優先度がそのまま反映されたものとなる。したがって、
ロットＢの優先度が高く（優先順位１）、ロットＡの優
先度が低く（優先順位２）となる。作業者は、図２に示
す作業において、この画面を見て最も優先度が高いロッ
トを処理装置１に投入する。

【００４０】このようにロット処理順位（ディスパッ
チ）の決定において、装置負荷率が考慮されることか
ら、次作業の装置負荷率が大きくロットの滞留を起こす
可能性が高いロットが生産ライン内を流れにくくなり、
逆に、次作業の装置負荷率が小さいロットが生産ライン
内を流れやすくなる。その結果、装置トラブルが生じる
と、生産ラインを流れるロット間の作業間隔時間が自然
に調整され、他の優先度との兼ね合いもあり必ずしも最
適とはいかなくとも、装置トラブルによる装置の効率低
下が最小限にくい止められる。

【００４１】なお、上記説明では、次作業の装置負荷率
を算出したが、同様に、次作業以後の所定数の作業内で
装置負荷率を算出し、これをロット処理順位の決定に反
映させることもできる。次作業では装置トラブルがなく
とも、その次の作業で装置トラブルがあり、ロットの滞
留が発生する場合、できるだけ早い段階で作業の流れを
悪くすると、その分、装置の有効利用ができるからであ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る生産管理装置および方法に
よれば、トラブルにより処理装置の処理能力が低下した
場合、各作業の開始にあたって作業者に提示する、同一
処理を一括して行う所定数の製品単位（ロット）の処理
順位を決める際に、処理装置の処理能力の低下を考慮
し、これによりライン効率の低下を最小限に抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る生産管理装置の構成を個別装置
ごとに示す図である。

【図２】実施形態に係る生産管理装置の動作時に作業者
が行う作業の手順を示す図である。

【図３】実施形態に係る生産管理装置のメインサーバと
一つの端末装置内の構成を示すブロック図である。

【図４】実施形態に係る生産管理方法で用いた装置グル
ープの概念を説明するための図である。

【図５】実施形態に係る生産管理方法において装置負荷
率およびロット投入順位の決定手順を示すフローチャー
トである。

【図６】実施形態に係る生産管理方法の具体例として、
仕掛かりロットＮｏ．を併記したプロセスフローと装置
グループの対応図である。

【図７】実施形態に係る生産管理方法で得られたロット
投入の優先度を含む出力表示画面の例を示す図である。

【符号の説明】

１，１_-1，１_-2…処理装置、２…端末装置、３…メイン
サーバ（主管理装置）、２１…管理部、２２…入力部
（入力手段）、２３…出力部（出力手段）、３１…記憶
部（記憶手段）、３２…負荷率決定部（負荷率決定手
段）、３３…処理順位決定部（処理順位決定手段）、３
４…制御部、ＧＴ…簡易コンピュータ端末、ＧＰ…処理
管理装置、Ｍ１…工程／処理マスタ、Ｍ２…ロットマス
タ、Ｍ３…装置グループマスタ、Ｍ４…装置状態マス
タ、Ｒ…装置負荷率、ＰＯ…ロットの投入順位（ディス
パッチ）、Ｓ…制御信号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の工程を経て生産される製品ごとの上
記工程内の各処理を行う単位として所定数の同一製品か
らなるロットが複数ある場合、当該複数のロット間の処
理順位を上記処理ごとに決める生産管理装置であって、上記ロットを処理する際に用いる装置の負荷の程度を示
す装置負荷率を上記装置ごとに決定する負荷率決定手段
と、上記装置負荷率に応じて負荷率優先度を決定し、上記負
荷率優先度を、上記ロットの処理順位を決める他の要素
の優先度と統合することにより、上記複数のロット間の
処理順位を決定する処理順位決定手段と、上記処理順位を出力する出力手段とを有した生産管理装
置。
【請求項２】上記工程の手順，上記処理の手順および各
処理の条件を上記ロットごとに示す第１の情報と、上記
第１の情報の各処理に使用する装置を処理に対応づけて
示す第２の情報とを記憶した記憶手段をさらに有し、上記処理順位決定手段は、上記記憶手段内の上記第１お
よび第２の情報を参照して、工程および処理の上記手順
内で上記処理順位の設定対象である処理より後の処理に
用いる装置の上記装置負荷率に基づいて上記負荷率優先
度を決定する請求項１記載の生産管理装置。
【請求項３】上記処理順位決定手段は、上記装置負荷率
が大きいほど上記負荷率優先度を低く設定する請求項１
記載の生産管理装置。
【請求項４】上記負荷率決定手段は、同一処理を行うこ
とが可能な装置が複数ある場合、その複数の装置からな
る装置グループごとに上記装置負荷率を算出する請求項
１に記載の生産管理装置。
【請求項５】上記装置ごとに、当該装置に現在仕掛かっ
ている仕掛かりロット数、および、当該装置で現在一度
に処理可能な最大処理ロット数を含む情報を記憶した記
憶手段をさらに有し、上記負荷率決定手段は、上記記憶手段から取得した上記
仕掛かりロット数を上記最大処理ロット数で割った値を
上記装置負荷率として算出する請求項１記載の生産管理
装置。
【請求項６】上記装置ごとに、当該装置に現在仕掛かっ
ている仕掛かりロット数、および、当該装置で現在一度
に処理可能な最大処理ロット数を含む情報を記憶した記
憶手段をさらに有し、上記負荷率決定手段は、上記記憶手段から取得した上記
仕掛かりロット数を上記最大処理ロット数で割った値
に、任意に設定可能な係数を掛けた値を上記装置負荷率
として算出する請求項１記載の生産管理装置。
【請求項７】上記負荷率決定手段は、１ロットの処理時
間と１ロットの搬入および搬出に要する時間とを合計し
た上記装置内にロットが滞在する時間が短いほど、上記
係数を小さく設定する請求項６記載の生産管理装置。
【請求項８】同一処理を行うことが可能な装置が複数あ
る場合、上記複数の装置からなる装置グループごとに、
当該装置グループ内の各装置が正常に処理可能な状態に
あるか否かを示す装置稼動／使用停止情報を上記記憶手
段内の情報に含み、上記負荷率決定手段は、上記記憶手段から取得した上記
装置稼動／使用停止情報が現在、上記装置グループ内で
何れかの装置による正常な処理が不可能な状態にあるこ
とを示すときは、上記正常な処理が不可能な装置の上記
最大処理ロット数を０として上記装置負荷率を算出する
請求項６に記載の生産管理装置。
【請求項９】上記装置稼動／使用停止情報を作業者の操
作により入力する入力手段をさらに有し、上記記憶手段は、上記入力手段から入力した上記装置稼
動／使用停止情報を、それまで記憶していた上記装置稼
動／使用停止情報と置き換える請求項８記載の生産管理
装置。
【請求項１０】上記出力手段は、上記ロット処理順位決
定手段からの上記処理順位を一覧にした画面を表示する
請求項１記載の生産管理装置。
【請求項１１】複数の工程を経て生産される製品ごとの
上記工程内の各処理を行う単位として所定数の同一製品
からなるロットが複数ある場合、当該複数のロット間の
処理順位を上記処理ごとに決める生産管理方法であっ
て、上記ロットを処理する際に用いる装置の負荷の程度を示
す装置負荷率を上記装置ごとに決定し、上記装置負荷率に応じて負荷率優先度を決定し、上記負荷率優先度を、上記ロットの処理順位を決める他
の要素の優先度と統合することにより、上記複数のロッ
ト間の処理順位を決定する生産管理方法。