JP2002149223A - 生産管理支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 鉄鋼製品の生産計画を短納期に正確に対応し
て短時間で作成する。 【解決手段】 オーダー入力手段で製品オーダーを入力
することにより、通過工程決定手段で、製品の通過工程
を決定し、生産計画形成手段で、製品オーダーの通過工
程をもとに各通過工程毎のリードタイム及び能率を求
め、これを製品オーダーの納期から積み上げて各通過工
程の通過タイミング及び処理時間を決定し、これに基づ
いて各工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積
み上げて設備毎の稼働率を演算してから、能力超過工程
の有無を判定し、能力超過工程がないときにはそのまま
生産計画を作成するが、能力超過工程がある場合には、
該当工程での処理を納期と能力とに基づいて前後の通過
タイミングに振り分ける山崩しを行って能力超過を抑制
し、調整後に工程毎稼働率を再演算し、能力超過工程が
なくなったときに、そのときの通過タイミング及び処理
時間で生産計画を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼製品の生産管
理を支援する生産管理支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の生産管理支援システムとしては、
例えば特許第２５１３５４３号公報に記載されたものが
知られている。この従来例には、種々の製品に応じて生
産工程が選択される鉄鋼業における生産管理システムに
おいて、生産すべきルート別処理量を作成するルート別
処理量作成手段と、前記ルート別処理量作成手段によっ
て作成されたルート別枠に基づき、工程別枠を作成する
工程別処理量作成手段と、仮出鋼希望日の早い順に、生
産される材料単位により構成されるキャスト因子を作成
するキャスト因子作成手段と、生産工程ごとの処理枠お
よびキャスト因子作成手段から送られるキャスト因子に
基づき、キャスト因子ごとに生産工程への投入の優先度
を決定する物流バランス取り手段とを有し、前記物流バ
ランス取り手段は、種々の注文に基づく製品に応じた生
産工程の選択によって重み付けを行い、選択される生産
工程の稼働率がほぼ均等になるようにすることを特徴と
するを鉄鋼業における生産管理システムが開示されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、種々の注文に基づく製品に応じた生産
工程の選択によって重み付けを行うことにより、生産工
程の稼働率をほぼ均等になるようにすることができるも
のであるが、注文に基づく製品を工程のルート別に所定
の旬期間ごとに処理量の予定を作成し、これに基づいて
各工程の処理量を決定するようにしており、上旬、中旬
及び下旬の旬期間での大まかな生産計画を立てるだけ
で、短納期製品については応用することができないと共
に、熱間圧延処理や冷間圧延処理等のルート数が少ない
場合に適用可能であるが製鉄所全体の生産管理を行う場
合のようにルートが多岐にわたる場合には応用すること
ができないという未解決の課題がある。

【０００４】また、上記従来例にあっては生産計画を立
案するだけで、収益予測を行うことはできないという未
解決の課題もある。そこで、本発明は、上記従来例の未
解決の課題に着目してなされたものであり、製鉄所全体
の生産計画を正確に立案することができると共に、短期
納期の製品オーダーに対しても正確に対応することがで
きる生産管理支援システムを提供することを目的としい
てる。

【０００５】また、本発明は、生産計画を作成すると共
に、作成した生産計画に基づいて収益予測を行うことが
できる生産管理支援システムを提供することを他の目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る生産計画支援システムは、鉄鋼製品
の生産管理を支援する生産管理支援システムにおいて、
製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オ
ーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する
工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された
製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過
工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過
工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過
工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の納期と
能力とのバランスを調整して生産計画を形成する生産計
画形成手段とを備えていることを特徴としている。

【０００７】この請求項１に係る発明では、オーダー入
力手段で製品オーダーを入力することにより、通過工程
決定手段で、製品の通過工程を決定し、生産計画形成手
段で、製品の通過工程をもとに工程記憶手段を参照して
求めた製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び能
率に基づいて工程毎の納期及び能力バランスを調整して
生産計画を形成する。

【０００８】また、請求項２に係る生産管理支援システ
ムは、鉄鋼製品の生産管理を支援する生産管理支援シス
テムにおいて、製品オーダーを入力するオーダー入力手
段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタイム及び
能率を格納する工程記憶手段と、該オーダー入力手段で
入力された製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決
定する通過工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定
された通過工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求
めた各通過工程のリードタイム及び能率に基づいて工程
毎の納期及び能力バランスを調整して生産計画を形成す
る生産計画形成手段と、該生産計画形成手段で形成した
生産計画に基づいて各製品オーダー毎の製造コストを算
出する製造コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で
算出した製造コストと売値及び数量とから収益を予測す
る収益予測手段とを備えていることを特徴としている。

【０００９】この請求項２に係る発明では、製造コスト
算出手段で、生産計画形成手段で形成した生産計画に基
づいて各製品オーダー毎の製造コストを算出し、収益予
測手段で、算出した製造コストを売値から減算した値に
数量を乗算して求めた製品オーダー毎の収益予測値を加
算することにより製鉄所全体の収益予測を行う。さら
に、請求項３に係る生産管理支援システムは、鉄鋼製品
の生産管理を支援する生産管理支援システムにおいて、
製品オーダーを入力するオーダー入力手段と、各製品オ
ーダーの各通過工程のリードタイム及び能率を格納する
工程情報記憶手段と、該オーダー入力手段で入力された
製品オーダーに基づいて製品の通過工程を決定する通過
工程決定手段と、該通過工程決定手段で決定された通過
工程をもとに前記工程記憶手段を参照して求めた各通過
工程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の納期及
び能力バランスを調整して生産計画を形成する生産計画
形成手段と、該生産計画形成手段で形成した生産計画に
基づいて各製品オーダー毎の製造コストを算出する製造
コスト算出手段と、該製造コスト算出手段で算出した製
造コストと売値及び数量とから収益を予測する収益予測
手段と、前記生産計画形成手段及び収益予測手段の情報
をもとに追加受注オーダーを選択する追加受注オーダー
選択手段とを備えていることを特徴としている。

【００１０】この請求項３に係る発明では、生産計画形
成手段で形成した生産計画情報に基づいて追加受注オー
ダー選択手段で、生産余力情報を抽出し、抽出した生産
余力情報に合致する追加受注オーダーを選択することに
より、生産余力を最大限収益に結びつけることができる
最適な生産計画を作成する。ここで、請求項２又は３に
係る発明において、前記収益予測手段を、前記生産計画
形成手段で形成した生産計画情報に基づいて各製品オー
ダー毎の製造コストを算出する製造コスト算出手段と、
該製造コスト算出手段で算出した製造コスト及び売値と
数量とから収益を予測する収益予測演算手段とで構成す
ると、製造コスト算出手段で生産計画情報に基づいて各
製品オーダー毎の製造コストを算出し、算出した製造コ
ストを売値から減算した値に数量を乗算することによ
り、製品オーダー毎の収益予測を算出し、算出した各製
品オーダー毎の収益予測値を全て加算することにより、
製鉄所全体の収益予測を行う。

【００１１】さらにまた、請求項４に係る生産管理支援
システムは、請求項１乃至３の何れかの発明において、
前記生産計画形成手段が、前記通過工程決定手段で決定
された通過工程をもとに前記工程情報記憶手段を参照し
て工程毎のリードタイム及び能率を読出し、これらを前
記オーダー入力手段で入力された製品オーダーの納期か
ら積み上げて当該各通過工程の通過タイミング及び処理
時間を決定する工程計画手段と、該工程計画手段で決定
された各通過工程の通過タイミング及び処理時間に基づ
いて各工程毎に時系列で各製品オーダーの処理時間を積
み上げ設備毎の稼働率を演算する工程毎稼働率演算手段
と、該工程毎稼働率演算手段で算出した工程毎稼働率で
能力超過工程を検索する能力超過工程検索手段と、該能
力超過工程検索手段の検索結果で能力超過工程がある場
合に、当該能力超過工程を、納期と能力のバランスで調
整する能力超過工程調整手段と、該能力超過工程調整手
段で調整した結果に基づいて各設備毎の稼働率を再演算
する工程毎稼働率再演算手段とを備えたことを特徴とし
ている。

【００１２】この請求項４に係る発明では、生産計画を
形成する際に、工程計画手段で、製品オーダーの通過工
程をもとに各通過工程毎のリードタイム及び能率を工程
情報記憶手段から呼出し、これを製品オーダーの納期か
ら積み上げて各通過工程の通過タイミング及び処理時間
を決定する。そして、工程稼働率演算手段で、各工程毎
に時系列で各製品オーダーの処理時間を積み上げて設備
毎の稼働率を演算し、能力超過工程検索手段で、能力を
超過している工程を検索し、能力を超過している工程が
ないときには工程計画手段で決定した通過タイミング及
び処理時間に基づいて生産計画を作成するが、能力を超
過している工程がある場合には、この能力を超過してい
る工程での処理を納期と能力とに基づいて前後の通過タ
イミングに振り分けて製品オーダーの山崩しを行って能
力超過を抑制し、調整後の通過タイミング及び処理時間
に基づいて工程毎稼働率再演算手段で再演算してライン
バランスを調整して能力超過工程がなくなったときに、
そのときの通過タイミング及び処理時間で生産計画を作
成する。

【００１３】また、請求項５に係る生産管理支援システ
ムは、請求項２又は３に係る発明において、前記製造コ
スト算出手段が、生産計画形成手段で形成した生産計画
情報をオーダー毎に分解し、分解したオーダーを予め規
格情報を格納した規格情報記憶手段の格納データを参照
して規格毎のマテリアルフローに展開し、展開したマテ
リアルフローの上工程から下工程までコスト計算して製
造コストを算出するように構成されていることを特徴と
している。

【００１４】この請求項５に係る発明では、製造コスト
を算出する場合に、生産計画情報をオーダー毎に分解
し、分解したオーダーを規格情報記憶手段に予め記憶さ
れている規格情報を参照して規格毎のマテリアルフロー
に展開し、マテリアルフローの上工程から下工程までの
を順次コスト計算して製品オーダー毎の製造コストを算
出する。

【００１５】さらに、請求項６に係る生産管理支援シス
テムは、請求項５に係る発明において、前記コスト情報
記憶手段に格納されているコスト情報が、各工程での品
種毎の標準原価に数量を乗算した値に操業度差、レート
差に基づく補正値を加算して設定するされていることを
特徴としている。この請求項６に係る発明では、コスト
情報記憶手段に格納されているコスト情報が品種毎の標
準原価に補正値を加算して設定されるので、補正値を所
定のタイミングで形成することにより、実際の操業コス
トに応じて最新のコスト情報を生成することができる。

【００１６】さらにまた、請求項７に係る生産管理支援
システムは、請求項３に係る発明において、前記追加受
注オーダー選択手段が、追加受注候補オーダーを入力す
る追加オーダー入力手段と、前記生産計画形成手段で形
成した生産計画情報から生産余力情報を抽出し、抽出し
た生産余力情報と前記追加オーダー入力手段で入力した
追加受注候補オーダーとを比較して生産可能な追加受注
候補オーダーを選択する生産可能オーダー選択手段と、
該生産可能オーダー選択手段で選択した追加受注候補オ
ーダーについて収益予測を行って優先順位付けを行う優
先順位決定手段とを備えていることを特徴としている。

【００１７】この請求項７に係る発明では、追加オーダ
ー入力手段で複数の追加受注候補オーダーを入力するこ
とにより、生産可能オーダー選択手段で、生産計画情報
から抽出した生産余力情報と入力された追加受注候補オ
ーダーとを比較して、生産可能な追加受注候補オーダー
を選択し、選択された生産可能な追加受注候補オーダー
について優先順位検定手段で収益予測を行って優先順位
付けを行うことにより、最適な追加受注候補オーダーを
選択することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に伴って説明する。図１は本発明の概略構成を示す構成
図であって、ホストコンピュータ１と例えばエンジニア
リングワークステーションで構成されるサーバー２とが
接続され、サーバー２に製鉄所の各生産工程に配設され
た多数の情報端末としてのパーソナルコンピュータ３が
ローカルエリアネットワーク４を介して接続されてい
る。

【００１９】ホストコンピュータ１には、系列別のオー
ダーデータを管理する系列オーダーデータベースＤＢが
設けられ、この系列オーダーデータベースＤＢで受注す
る製品オーダーを、製鉄所で扱う厚板オーダー、熱間圧
延オーダー、冷間圧延オーダー、電磁鋼オーダー、大形
鋼オーダー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オ
ーダー等の生産している種別に分類して各オーダーファ
イルＦ１〜Ｆ８に格納し、これらオーダーファイルに格
納された各系列オーダー中から現在の仕掛オーダー及び
これからの生産予定オーダーを抽出し、抽出した系列オ
ーダーデータがサーバー２に伝送される。

【００２０】ここで、系列オーダーデータベースＤＢに
は、図２に示すように、需要オーダー名、納期、製品品
種を表す製品名、数量、顧客名を登録した需要オーダデ
ータを格納する需要オーダー登録ファイル１１と、需要
オーダー名と製造オーダー名との関連付けを表す製造オ
ーダー関連付けデータを格納する製造オーダー関連付け
ファイル１２と、需要オーダー登録ファイル１１を製造
オーダー関連付けデータで変換すると共に、仕掛在庫情
報の単位に分割して製造オーダー名、工程順名、製品
名、数量を登録した製造オーダーデータを格納する製造
オーダーデータ登録ファイル１３と、製造オーダー名、
工程名、工程前仕掛状態、数量、工程後仕掛状態、数量
等を登録した仕掛在庫情報を格納する仕掛在庫情報ファ
イル１４とを有する。なお、この仕掛在庫情報をもつこ
とにより、現在あるものは製造しない。すなわち、仕掛
中を判断して製造量を決定することができるようにな
る。

【００２１】サーバー２には、ホストコンピュータ１か
ら伝送される現在の仕掛オーダー及び生産予定オーダー
に基づいて生産計画を作成する生産管理システム２Ａが
設けられている。そして、生産管理システム２Ａに設け
たデータ演算処理部２０ａで規格テーブル２０ｂ、工程
テーブル２０ｃ及びコスト情報テーブル２０ｄを参照し
てラインバランスを調整した生産計画を作成する生産計
画作成処理、この生産計画作成処理で作成した生産計画
に基づいて収益予測を行う収益予測処理及び生産計画に
基づいて追加受注支援処理を行い、生産計画情報を生産
計画情報ファイル２０ｅに格納すると共に、収益予測処
理及び追加受注支援処理の結果をディスプレイ２０ｆに
表示する。

【００２２】生産計画作成処理は、図３に示すように、
先ず、ステップＳ１で、ホストコンピュータ１の系列オ
ーダーデータベースから厚板オーダー、熱間圧延オーダ
ー、冷間圧延オーダー、電磁鋼オーダー、大形鋼オーダ
ー、中形鋼オーダー、鋼片オーダー、線棒鋼オーダーに
分類して各オーダーファイルＦ１〜Ｆ８に格納されてい
る製品の仕掛中オーダー及び新規オーダーを読込む。こ
こで、製品オーダーは、図２に示すように、製品名、数
量及び納期が設定され、納期は物流を考慮して納期設定
を行う。例えば船輸送のタイミング等を反映させておく
ことが好ましい。

【００２３】次いで、ステップＳ２に移行して、各製品
オーダについて板厚や鋼種で分類された規格をもとに規
格テーブルと工程テーブルとを参照して通過工程を算出
する。ここで、規格テーブル及び工程テーブルは、図４
に示すように、製品名、数量、工程順名、原料名、数量
を登録した部品データ定義ファイル２１と、部品名（原
料）と部品タイプ（購入品）とを登録する部品一覧定義
ファイル２２と、工程順名、工程名、リソース名、所要
時間を登録した製造工程順一覧ファイル２３と、リソー
スと設置場所との関係を登録した設備一覧定義ファイル
２４と、工程順名、工程名、リソース（設備）名、所要
時間（能力差）を登録した代替設備設定定義ファイル２
５と、工程順名、工程名、工程の種類を表すサイクル名
を登録したサイクル工程順設定定義ファイル２６と、リ
ソース名と工程の種類を表すサイクルとを登録するサイ
クル設備設定定義ファイル２７とを備えている。

【００２４】そして、各製品オーダー毎に、工程順から
製造工程一覧定義ファイル２４を参照して通過する製造
工程を求める。なお、代替設備設定定義ファイル２５を
持つことにより、特定の工程に生産が集中した時、他の
代替設備への切替、振替の判定に用いることができる。
また、まとまった量に至って周期的に生産する形態をと
る、所謂サイクル工程（例えば形鋼、メッキ等）を登録
したサイクル設備設定定義ファイル２７を持つことによ
り、工程毎に処理時間を積み上げて計画する際、実操業
で処理可能な、すなわち、操業サイクルに有った処理が
可能な計画を立案することができるため、より実操業条
件に合わせた精度の良い計画策定が可能となる。

【００２５】次いで、ステップＳ３に移行して、各製造
オーダー毎に通過工程をもとに予め各工程でのリードタ
イム及び能率を登録した工程テーブルを参照してリード
タイム及び能率を読出し、各工程のリードタイム及び能
率を納期から順に積み上げて、各通過工程の通過タイミ
ング及び処理時間を求めて、基準工程計画を形成する。

【００２６】次いで、ステップＳ４に移行して、求めた
各製造オーダー毎の基準工程計画に基づいて工程毎に時
系列で処理時間を積み上げて、設備毎の稼働率（＝処理
時間／稼働時間）を求める。次いで、ステップＳ５に移
行して、求めた工程毎の稼働率で１００％を越えた能力
超過工程が存在するか否かを判定し、能力超過工程が存
在しないときには、ステップＳ３で算出した基準工程計
画を生産そのまま生産計画情報として生産計画ファイル
に格納し、能力超過工程が存在する場合には、ステップ
Ｓ６に移行する。

【００２７】このステップＳ６では、能力超過工程につ
いて納期と能力とのバランスを調整するラインバランス
調整処理を行う。このラインバランス調整処理は、能力
超過工程に関与する製造オーダーについて同一工程の他
の代替設備を使用するか納期を早めたり遅くしたりの納
期調整により能力超過部の山崩しを行って、能力超過工
程の平準化を行って補正工程計画を作成する。

【００２８】次いで、ステップＳ７に移行して、ライン
バランスを調整した後の各製造オーダーの補正工程計画
を踏まえて設備毎のの稼働率を再計算してから前記ステ
ップＳ５に戻る。この図３の処理において、ステップＳ
１の処理及びホストコンピュータの入力処理がオーダー
入力手段に対応し、ステップＳ２及びＳ３の処理が工程
計画手段に対応し、ステップＳ４の処理が工程毎稼働率
演算手段に対応し、ステップＳ５の処理が能力超過工程
検索手段に対応し、ステップＳ６の処理が能力超過工程
調整手段に対応し、ステップＳ７の処理が工程毎稼働率
再演算手段に対応している。

【００２９】このようにして、生産計画が形成されて、
これが確定されると、データ演算処理部２０ａで収益予
想処理の実行が可能となる。この収益予想処理は、図５
に示すように、先ず、ステップＳ１１で、確定された生
産計画情報を読込み、次いでステップＳ１２に移行し
て、読込んだ生産計画情報を製造オーダーに分解してか
らステップＳ１３に移行する。

【００３０】このステップＳ１３では、分解した製造オ
ーダーを規格テーブルを参照して規格毎のマテリアルフ
ローに展開し、次いでステップＳ１４に移行して、予め
設定した各工程毎のコスト情報を格納したコスト情報テ
ーブル２０ｄを参照して、マテリアルフローを上工程か
ら下工程まで順にコスト計算することにより、製造コス
トを算出し、算出した製造コストを最新製造コストとし
て最新製造コスト記憶ファイルに記憶してからステップ
Ｓ１５に移行する。

【００３１】このステップＳ１５では、算出した全規格
の最新製造コストに基づいて下記（１）式の演算を行っ
て最新収益予測値を算出し、これを最新収益予測値記憶
ファイルに記憶すると共に、ディスプレイ２０ｆに表示
してから処理を終了する。 最新収益予測値＝Σ（売値−製造コスト）×数量 …………（１） 前述したコスト情報テーブル２０ｄは、例えば半年毎
に、規格毎の標準原価に単位期間の処理量の変動量であ
る操業度差やレート差に基づく補正量を加算することに
より、各工程でのコストを見直して更新される。この
他、実際の製品オーダーの生産を行ったときの各工程に
おける電力消費量、処理量等に基づいて品種毎の最新コ
スト情報を作成すること及び工程の改善、改良に伴う能
力アップなど、逐次最新コスト情報を更新するようにし
てもよい。

【００３２】この図５の処理において、ステップＳ１１
〜ステップＳ１４の処理が製造コスト算出手段に対応
し、ステップＳ１５の処理が収益予測演算手段に対応し
ている。さらに、生産管理システム２Ａのデータ演算処
理部２０ａでは、生産計画処理で生産計画情報が形成さ
れると、図６に示す拡販受注支援処理の実行が可能とな
る。

【００３３】この拡販受注支援処理は、先ず、ステップ
Ｓ３１で、通常の繰り返し注文のあるリピート販売や長
期間取引の製品オーダー以外で、引き合いのある追加受
注候補オーダーを入力し、次いでステップＳ３２に移行
して、生産計画情報の各工程毎の稼働率を読込み、これ
ら各工程毎の稼働率から生産余力情報を抽出し、抽出し
た生産余力情報を追加受注候補オーダーと比較可能な情
報に変換する。

【００３４】次いで、ステップＳ３３に移行して、変換
した生産余力情報と追加受注候補オーダーとを比較し
て、生産可能な追加受注候補オーダーを選択してからス
テップＳ３４に移行して、選択した生産可能な追加受注
候補オーダーの夫々について通過工程を求めると共に、
求めた通過工程についてコスト情報記憶テーブルを参照
してコストを求め、これらを加算した製造コストを売値
から減算した値に数量を乗算することにより、収益予測
値を算出し、算出した収益予測値が大きいものから順に
優先順位付けする。

【００３５】次いで、ステップＳ３５に移行して、優先
順位順に生産可能な追加受注候補オーダーをディスプレ
イ２０ｆに表示して処理を終了する。この図６の処理が
追加受注オーダー選択手段に対応し、このうちステップ
Ｓ３１の処理が追加受注候補オーダー入力手段に対応
し、ステップＳ３２及びＳ３３の処理が生産可能オーダ
ー選択手段に対応して、ステップＳ３４の処理が優先順
位決定手段に対応している。

【００３６】次に、上記実施形態の動作を説明する。ホ
ストコンピュータには、受注した製品オーダーが入力さ
れていると共に、仕掛製品オーダーの仕掛状況が入力さ
れており、さらに、受注可能な製品オーダーの入力が可
能となっている。通常業務では、新たに受注した製品オ
ーダーに基づいて実際の生産計画を作成する場合と、受
注可能な製品オーダーを選定して生産余力変動を吸収す
る拡販受注支援を行う場合との２種類が考えられる。

【００３７】新たに受注した製品オーダーに基づいて生
産計画を作成する場合には、ホストコンピュータ１に新
たに受注した製品オーダーを入力する。この製品オーダ
ーは需要オーダー名、納期、製品名、数量、顧客名を入
力する。新たに受注した製品オーダーについては仕掛状
態ではないので、仕掛在庫情報ファイルは作成されない
が、以前に受注した製品オーダーについては現在の仕掛
状況が仕掛在庫情報ファイル１４に仕掛状況が登録され
る。

【００３８】すなわち、図２に示すように、以前に数量
が５００００ｋｇ及び１５００００ｋｇの２つの需要オ
ーダー名S145-XXXXX-XX及びS145-YYYYY-YYの製品オーダ
ーＯＡ及びＯＢを受注しているものとすると、これらの
製品名がAAAA及びBBBBであり、製品名AAAAについては高
炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼工場で精錬した溶鋼から
連続鋳造機(CC)で連続鋳造してスラブを形成し、このス
ラブを熱間圧延処理(HM)した後冷間圧延処理(TA)し、さ
らに連続焼鈍(CAL) してから製品として出荷するものと
し、製品名BBBBについても高炉から出銑し精錬した溶鋼
を連続鋳造機で連続鋳造してスラブを形成し、このスラ
ブを熱間圧延した後に冷間圧延し、さらにコーティング
処理(COAT)してから製品として出荷するものとする。

【００３９】なお、製鉄所で扱う製品としては、上記製
品に限定されるものではなく、連続鋳造によって形成し
たスラブを厚板圧延を行ってから製品として出荷するも
の、スラブを熱間圧延してそのまま製品として出荷する
もの、冷間圧延した後連続焼鈍してから電気メッキ処理
を施し、さらにコーティング処理を施してから製品とし
て出荷するもの、電気メッキ処理に代え溶融メッキ処理
等の他のメッキ処理を行って出荷するもの、他のメーカ
ーからの購入品を処理して製品として出荷する場合等の
多岐にわたる製品形態がある。

【００４０】この両需要オーダーＯＡ及びＯＢともに新
たなオーダーではなく、仕掛中情報の単位に、需要オー
ダーＯＡについては２００００ｋｇ及び３００００ｋｇ
の製造オーダーS145-XXXXX-XX−AA 及びS145-XXXXX-XX
−BB に２分割され、需要オーダーＯＢについては３０
０００ｋｇづつの製造オーダーS145-YYYYY-YY−AA 〜S1
45-YYYYY-YY−EE に５分割され、これらの夫々について
製造オーダーが生成され、製造オーダーファイル１３が
形成される。

【００４１】そして、製造オーダーS145-XXXXX-XX−AA
については熱間圧延(HM)の工程前仕掛状態であり、製造
オーダーS145-XXXXX-XX−BB については熱間圧延(HM)の
工程後仕掛状態であり、製造オーダーS145-YYYYY-YY−A
A については冷間圧延(TA)の工程前仕掛状態であり、こ
れらが仕掛在庫情報ファイル１４に格納される。この状
態で、サーバー２の生産管理システム２Ａで図３に示す
生産計画処理を実行すると、先ずステップＳ１で、ホス
トコンピュータ１に格納されている新規受注製品オーダ
ー情報及び仕掛在庫情報を読込んでからステップＳ２に
移行して、規格テーブルを参照して、製造オーダー毎の
通過工程を決定する。

【００４２】図４の例では、品種を表す工程順AAAAにつ
いては前述したように高炉(BF)から出銑した溶銑を製鋼
工場で精錬して得た溶鋼から連続鋳造機(CC)で連続鋳造
してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延処理(HM)し
た後冷間圧延処理(TA)し、さらに連続焼鈍(CAL) してか
ら製品として出荷するものとし、製品名BBBBについても
高炉から出銑し精錬した得た溶鋼を連続鋳造機で連続鋳
造してスラブを形成し、このスラブを熱間圧延した後に
冷間圧延し、さらにコーティング処理(COAT)してから製
品として出荷する工程が決定され、工程順BBBBについて
は高炉から出銑した溶鋼を連続鋳造機で連続鋳造してス
ラブを形成し、このスラブを熱間圧延した後に冷間圧延
し、さらにコーティング処理(COAT)してから製品として
出荷する工程が決定される。

【００４３】次いで、ステップＳ３に移行して、製造オ
ーダー毎に各通過工程のリードタイム及び能率を積み上
げて、製造オーダー毎の各工程通過タイミング及び処理
時間を求めることにより、図７（ａ）に示すように、時
間に対する各製造オーダーのタイムチャートが形成され
る。この各製造オーダーごとのタイムチャートから各工
程毎に時系列で処理時間を積み上げ、工程毎の稼働率
（＝処理時間／稼働時間）を算出する。この工程毎の稼
働率は、横軸に時間をとり、縦軸に稼働率をとった特性
線図で表すと、図７（ｂ）に示すようなる。

【００４４】この図７（ｂ）では、工程Ｎで稼働率が１
００％を超える能力超過部４０ａ、４０ｂが存在し、他
の工程では能力超過部が存在していない。このため、能
力超過工程Ｎが存在することにより、ステップＳ５から
ステップＳ６に移行して、先ず、能力超過工程Ｎについ
て能力超過に関与する製造オーダーの納期を前倒しする
ことにより、図８に示すように能力超過部４０ａ及び４
０ｂの山崩しを計り、該当する製造オーダーについて前
倒しした納期を設定し、設定した納期で各工程の稼働率
推移を再計算する。

【００４５】この再計算結果が図９に示すように、今度
は工程１について能力超過部が存在することになると、
この工程１で能力超過に関与する製造オーダーについて
納期前倒しを行って、前倒しした納期で各工程の稼働率
推移を再演算し、この再演算結果で能力超過工程が存在
しない状態であれば、このときの生産計画を正規の生産
計画情報として所定ファイルに格納する。

【００４６】ところが、上記のような納期の前倒しによ
る調整を繰り返した結果、能力超過工程の解消ができな
い場合には、能力超過工程で代替設備が存在する場合即
ち連続鋳造機では、例えば５台のうちの余力がある連続
鋳造機に代替え設定することにより、能力超過工程の山
崩しを計り、この代替でも能力超過工程が解消されない
ときには、納期を遅らせる設定を行って能力超過工程の
解消を図る。このように納期を遅らせることでラインバ
ランスを調整した場合には、納期遅れとなる製造オーダ
ーについて納期遅れとなることを顧客に通知する。

【００４７】このようにして、生産計画が作成される
と、作成された生産計画について図４の収益予測処理を
実行することにより、収益予測を行うことができる。こ
の収益予測処理では、生産計画処理で生産計画ファイル
に格納された生産計画情報を読込み（ステップＳ１
１）、この生産計画情報を前述した図７に示す製造オー
ダーに分解し（ステップＳ１２）、分割した製造オーダ
ーを図１０（ａ）に示すように規格毎のマテリアルフロ
ーに展開し、次いで図１０（ｂ）に示すように、展開さ
れたマテリアルフローの各工程についてコスト情報テー
ブル２０ｄを参照して、該当品種に対応するコスト情報
を読込み、これらコスト情報をマテリアルフローの上工
程から下工程まで加算して製造オーダーの製造コストを
算出し、前記（１）式に従って各製造オーダー毎に算出
した製造コスト、売値及び数量に基づいて収益予測値を
算出してこれらを加算することにより、製鉄所全体の収
益予測値を算出し、これをディスプレイ２０ｆに表示す
る。

【００４８】したがって、ディスプレイ２０ｆに表示さ
れた収益予測値から現在の受注状況による収益予測を即
座に確認することができる。また、生産計画が作成され
た状態で、図６の拡販受注支援処理を実行することによ
り、現在の生産余力状態を把握して、最適な追加受注候
補を選択することができる。

【００４９】すなわち、図６の拡販受注支援処理では、
現在引き合いのある複数の追加受注候補オーダーを入力
すると（ステップＳ３１）、生産計画情報ファイルに格
納された生産計画情報から各工程の生産余力情報を抽出
し、抽出した生産余力情報と入力された各追加受注候補
オーダーの通過工程の処理時間とを比較し（ステップＳ
３２）、この比較結果に基づいて追加生産可能な追加受
注候補オーダーを選択し（ステップＳ３３）、選択した
生産可能な各追加受注候補オーダーについて各通過工程
のコスト情報に基づいて製造コストを算出し、売値から
製造コストを減算した値に数量を乗算して収益予測値を
算出し、この収益予測値が高い順に優先順位付けを行い
（ステップＳ３４）、その優先順位をディスプレイ２０
ｆに表示する（ステップＳ３５）。

【００５０】したがって、ディスプレイ２０ｆに表示さ
れた優先順位から最適追加受注オーダーを決定すること
ができ、最適追加受注オーダーを決定すると、前述した
生産計画処理に最適通過受注オーダーを入力することよ
り、追加受注オーダーを受注した際の稼働率推移及び納
期の検証を行って、能力超過工程が存在しないことを確
認してから最適追加受注オーダーの受注を行う。

【００５１】このように、上記実施形態によると、新規
に受注した製品オーダーと仕掛前製品オーダーと仕掛中
製品オーダーの夫々について、通過工程を求めて、各通
過工程の通過タイミング及び処理時間を算出し、各工程
毎に時系列で処理時間を積み上げて、各工程毎の稼働率
を算出することにより、この稼働率から能力超過工程が
あるか否かを判定し、能力超過工程がないときにはその
ときの生産計画を正規の生産計画情報として生産計画情
報ファイルに格納し、能力超過工程があるときには納期
の前倒し設定、代替工程の選択及び納期遅れ設定の何れ
かによって能力超過工程の山崩しを行って能力超過工程
を平準化し、平準化した製造オーダーで各工程の稼働率
を再計算することを、能力超過工程が存在しなくなるま
で繰り返すことにより、最適な生産計画を数時間の演算
処理で作成することができると共に、２〜３週間程度の
極短納期の製品オーダーでも生産計画を短時間で作成す
ることができ、短納期オーダーであっても確実に対応す
ることができる。

【００５２】しかも、収益予測処理によって、作成した
生産計画情報に基づいて製鉄所全体の収益予測値を即座
に算出することができると共に、拡販受注支援処理によ
って、生産計画情報に基づく生産余力情報を抽出し、こ
れに基づいてリピート販売や長期間取引以外に引き合い
のある追加受注候補オーダーから生産余力範囲内で収益
の高い追加受注候補オーダーを優先順位付けすることに
より、最適追加受注オーダーを即座に決定することがで
きる。また、生産計画の演算処理が短時間でできること
から、再計画が容易であり、直近、最新の情報を用いて
前記決定ができることになる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、オーダー入力手段で製品オーダーを入力す
ることにより、通過工程決定手段で、製品の通過工程を
決定し、生産計画形成手段で、製品の通過工程をもとに
工程記憶手段を参照して求めた製品オーダーの各通過工
程のリードタイム及び能率に基づいて工程毎の納期及び
能力バランスを調整して生産計画を形成するので、短時
間で正確な生産計画を作成することができると共に、２
〜３週間程度の短納期の製品オーダーに対しても正確な
生産計画を作成することができるという効果が得られ
る。

【００５４】また、請求項２に係る発明によれば、生産
計画形成手段で形成した生産計画に基づいて製造コスト
算出手段で、各製品オーダー毎の製造コストを算出し、
収益予測手段で、算出した製造コストを売値から減算し
た値に数量を乗算して求めた製品オーダー毎の収益予測
値を加算することにより製鉄所全体の収益予測を短時間
で正確に行うことができるという効果が得られる。

【００５５】さらに、請求項３に係る発明によれば、生
産計画形成手段で形成した生産計画情報に基づいて追加
受注オーダー選択手段で、生産余力情報を抽出し、抽出
した生産余力情報に合致する追加受注オーダーを選択す
ることにより、生産余力を最大限収益に結びつけること
ができる最適な生産計画を作成することができるという
効果が得られる。

【００５６】さらにまた、請求項４に係る発明によれ
ば、生産計画を形成する際に、工程計画手段で、製品オ
ーダーの通過工程をもとに各通過工程毎のリードタイム
及び能率を工程情報記憶手段記憶手段から呼出し、これ
を製品オーダーの納期から積み上げて各通過工程の通過
タイミング及び処理時間を決定する。そして、工程稼働
率演算手段で、各工程毎に時系列で各製品オーダーの処
理時間を積み上げて設備毎の稼働率を演算し、能力超過
工程検索手段で、能力を超過している工程を検索し、能
力を超過している工程がないときには工程計画手段で決
定した通過タイミング及び処理時間に基づいて生産計画
を作成するが、能力を超過している工程がある場合に
は、この能力を超過している工程での処理を納期と能力
とに基づいて前後の通過タイミングに振り分けて製品オ
ーダーの山崩しを行って能力超過を抑制し、調整後の通
過タイミング及び処理時間に基づいて工程毎稼働率再演
算手段で再演算してラインバランスを調整して能力超過
工程がなくなったときに、そのときの通過タイミング及
び処理時間で生産計画を作成するので、各工程のライン
バランスを短時間で正確に調整して、正確な生産計画を
作成することができるという効果が得られる。

【００５７】なおさらに、請求項５に係る発明によれ
ば、製造コストを算出する場合に、生産計画情報をオー
ダー毎に分解し、分解したオーダーを規格情報記憶手段
に予め記憶されている規格情報を参照して規格毎のマテ
リアルフローに展開し、マテリアルフローの上工程から
下工程までを順次コスト計算して製品オーダー毎の製造
コストを短時間で正確に算出することができるという効
果が得られる。

【００５８】さらに、請求項６に係る発明によれば、コ
スト情報記憶手段に格納されているコスト情報が品種毎
の標準原価に補正値を加算して設定されるので、補正値
を所定のタイミングで形成することにより、実際の操業
コストに応じて最新のコスト情報を生成することができ
るという効果が得られる。さらにまた、請求項７に係る
発明によれば、追加オーダー入力手段で複数の追加受注
候補オーダーを入力することにより、生産可能オーダー
選択手段で、生産計画情報から抽出した生産余力情報と
入力された追加受注候補オーダーとを比較して、生産可
能な追加受注候補オーダーを選択し、選択された生産可
能な追加受注候補オーダーについて優先順位検定手段で
収益予測を行って優先順位付けを行うことにより、最適
な追加受注候補オーダーを選択することができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。

【図２】ホストコンピュータでのファイル構成を示す説
明図である。

【図３】サーバーで実行する生産計画処理の一例を示す
フローチャートである。

【図４】生産計画処理に使用する規格テーブルの一例を
示す説明図である。

【図５】サーバーで実行する収益予測処理の一例を示す
フローチャートである。

【図６】サーバーで実行する拡販受注支援処理の一例を
示すフローチャートである。

【図７】生産計画処理における動作の説明に供する説明
図である。

【図８】生産計画処理における稼働率推移を示す説明図
である。

【図９】生産計画処理における稼働率推移を示す説明図
である。

【図１０】マテリアルフローを示す説明図である。

【符号の説明】

１ ホストコンピュータ ２ サーバー ２Ａ 生産管理システム ３ パーソナルコンピュータ ４ ローカルエリアネットワーク １１ 需要オーダー登録ファイル １２ 製造オーダー関連付けファイル １３ 製造オーダー登録ファイル １４ 仕掛在庫情報ファイル ２０ａ データ演算処理部 ２０ｂ 規格テーブル ２０ｃ 工程テーブル ２０ｄ コスト情報テーブル ２０ｅ 生産計画ファイル ２０ｆ ディスプレイ ２１ 部品データ定義ファイル ２２ 部品一覧定義ファイル ２３ 製造工程順一覧ファイル ２４ 設備一覧定義ファイル ２５ 代替設備設定定義ファイル ２６ サイクル工程順設定ファイル ２７ サイクル設備設定定義ファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹井 一志 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 山本 一雄 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 Ｆターム(参考） 5B049 BB07 CC21 CC32 EE00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄鋼製品の生産管理を支援する生産管理
   支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダ
   ー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタ
   イム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダ
   ー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の
   通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決
   定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段
   を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に
   基づいて工程毎の納期と能力とのバランスを調整して生
   産計画を形成する生産計画形成手段とを備えていること
   を特徴とする生産管理支援システム。
2. 【請求項２】 鉄鋼製品の生産管理を支援する生産管理
   支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダ
   ー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタ
   イム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダ
   ー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の
   通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決
   定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段
   を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に
   基づいて工程毎の納期及び能力バランスを調整して生産
   計画を形成する生産計画形成手段と、該生産計画形成手
   段で形成した生産計画に基づいて各製品オーダー毎の製
   造コストを算出する製造コスト算出手段と、該製造コス
   ト算出手段で算出した製造コストと売値及び数量とから
   収益を予測する収益予測手段とを備えていることを特徴
   とする生産管理支援システム。
3. 【請求項３】 鉄鋼製品の生産管理を支援する生産管理
   支援システムにおいて、製品オーダーを入力するオーダ
   ー入力手段と、各製品オーダーの各通過工程のリードタ
   イム及び能率を格納する工程情報記憶手段と、該オーダ
   ー入力手段で入力された製品オーダーに基づいて製品の
   通過工程を決定する通過工程決定手段と、該通過工程決
   定手段で決定された通過工程をもとに前記工程記憶手段
   を参照して求めた各通過工程のリードタイム及び能率に
   基づいて工程毎の納期及び能力バランスを調整して生産
   計画を形成する生産計画形成手段と、該生産計画形成手
   段で形成した生産計画に基づいて各製品オーダー毎の製
   造コストを算出する製造コスト算出手段と、該製造コス
   ト算出手段で算出した製造コストと売値及び数量とから
   収益を予測する収益予測手段と、前記生産計画形成手段
   及び収益予測手段の情報をもとに追加受注オーダーを選
   択する追加受注オーダー選択手段とを備えていることを
   特徴とする生産管理支援システム。
4. 【請求項４】 前記生産計画形成手段は、前記通過工程
   決定手段で決定された通過工程をもとに前記工程情報記
   憶手段を参照して工程毎のリードタイム及び能率を読出
   し、これらを前記オーダー入力手段で入力された製品オ
   ーダーの納期から積み上げて当該各通過工程の通過タイ
   ミング及び処理時間を決定する工程計画手段と、該工程
   計画手段で決定された各通過工程の通過タイミング及び
   処理時間に基づいて各工程毎に時系列で各製品オーダー
   の処理時間を積み上げ設備毎の稼働率を演算する工程毎
   稼働率演算手段と、該工程毎稼働率演算手段で算出した
   工程毎稼働率で能力超過工程を検索する能力超過工程検
   索手段と、該能力超過工程検索手段の検索結果で能力超
   過工程がある場合に、当該能力超過工程を、納期と能力
   のバランスで調整する能力超過工程調整手段と、該能力
   超過工程調整手段で調整した結果に基づいて各設備毎の
   稼働率を再演算する工程毎稼働率再演算手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の生産
   管理支援システム。
5. 【請求項５】 前記製造コスト算出手段は、生産計画形
   成手段で形成した生産計画情報をオーダー毎に分解し、
   分解したオーダーを予め規格情報を格納した規格情報記
   憶手段の格納データを参照して規格毎のマテリアルフロ
   ーに展開し、展開したマテリアルフローの上工程から下
   工程までコスト情報記憶手段に格納された工程及び品種
   毎のコスト情報に基づいてコスト計算して製造コストを
   算出するように構成されていることを特徴とする請求項
   ２又は３に記載の生産管理支援システム。
6. 【請求項６】 前記コスト情報記憶手段に格納されてい
   るコスト情報は、各工程での品種毎の標準原価に数量を
   乗算した値に操業度差、レート差に基づく補正値を加算
   して設定するされていることを特徴とする請求項５記載
   の生産管理支援システム。
7. 【請求項７】 前記追加受注オーダー選択手段は、追加
   受注候補オーダーを入力する追加オーダー入力手段と、
   前記生産計画形成手段で形成した生産計画情報から生産
   余力情報を抽出し、抽出した生産余力情報と前記追加オ
   ーダー入力手段で入力した追加受注候補オーダーとを比
   較して生産可能な追加受注候補オーダーを選択する生産
   可能オーダー選択手段と、該生産可能オーダー選択手段
   で選択した追加受注候補オーダーについて収益予測を行
   って優先順位付けを行う優先順位決定手段とを備えてい
   ることを特徴とする請求項３記載の生産管理支援システ
   ム。