JP2002215219A - スケジューリング評価装置およびスケジューリング評価方法 - Google Patents
スケジューリング評価装置およびスケジューリング評価方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
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- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スケジューリング結果を定量的に評価し，ス
ケジューリングの評価結果に基づいてスケジューリング
の最適化を可能とする。 【解決手段】 スケジューリングＤＢに記憶されたスケ
ジューリング・データの入力後，スケジューリングが実
行され，スケジューリングの結果が求められる（ステッ
プＳ１，Ｓ２）。続いて，スケジューリングの結果が評
価関数に適用され，評価値が求められる（ステップＳ
３）。次に，この評価値が最小かどうかが判断され（ス
テップＳ４），最小の場合には，記憶装置に記憶される
（ステップＳ５）。このような処理が複数回のスケジュ
ーリングに対して行われ，最小の評価値を有するスケジ
ューリングが選択される（ステップＳ６〜Ｓ８）。
ケジューリングの評価結果に基づいてスケジューリング
の最適化を可能とする。 【解決手段】 スケジューリングＤＢに記憶されたスケ
ジューリング・データの入力後，スケジューリングが実
行され，スケジューリングの結果が求められる（ステッ
プＳ１，Ｓ２）。続いて，スケジューリングの結果が評
価関数に適用され，評価値が求められる（ステップＳ
３）。次に，この評価値が最小かどうかが判断され（ス
テップＳ４），最小の場合には，記憶装置に記憶される
（ステップＳ５）。このような処理が複数回のスケジュ
ーリングに対して行われ，最小の評価値を有するスケジ
ューリングが選択される（ステップＳ６〜Ｓ８）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，スケジューリング
を行い，その結果を評価するスケジューリング評価装
置，スケジューリング評価方法，およびスケジューリン
グ評価プログラムに関する。また，本発明は，スケジュ
ーリングを行い，その評価結果に基づいて最適なスケジ
ューリングを求めるスケジューリング評価装置，スケジ
ューリング評価方法，およびスケジューリング評価プロ
グラムに関する。
を行い，その結果を評価するスケジューリング評価装
置，スケジューリング評価方法，およびスケジューリン
グ評価プログラムに関する。また，本発明は，スケジュ
ーリングを行い，その評価結果に基づいて最適なスケジ
ューリングを求めるスケジューリング評価装置，スケジ
ューリング評価方法，およびスケジューリング評価プロ
グラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】企業または工場においては，通常，ある
製品の製作が依頼（オーダ）された場合に，その製品を
納期までに完成させるために自社または自工場内にある
設備（内作設備）をどのように割り当てて作業を行って
いくかを決定するためのスケジューリングが行われる。
このスケジューリングは，スケジューリング・システム
を用いて行われている。
製品の製作が依頼（オーダ）された場合に，その製品を
納期までに完成させるために自社または自工場内にある
設備（内作設備）をどのように割り当てて作業を行って
いくかを決定するためのスケジューリングが行われる。
このスケジューリングは，スケジューリング・システム
を用いて行われている。
【０００３】スケジューリングには，フォワード形式，
バックワード形式，および両者を組み合わせたフォワー
ド／バックワード形式がある。フォワード形式は，スケ
ジューリングの開始時期を定め，開始時期から未来に向
けてスケジューリングを行うものである。一方，バック
ワード形式は，製品の納期を定め，その納期から過去に
遡ってスケジューリングを行うものである。
バックワード形式，および両者を組み合わせたフォワー
ド／バックワード形式がある。フォワード形式は，スケ
ジューリングの開始時期を定め，開始時期から未来に向
けてスケジューリングを行うものである。一方，バック
ワード形式は，製品の納期を定め，その納期から過去に
遡ってスケジューリングを行うものである。
【０００４】企業または工場においては，通常，フォワ
ード形式でスケジューリングを行った結果，納期が確保
されていない場合には，バックワード形式でスケジュー
リングを行い，現時点より過去に遡る作業があるとき
は，作業の一部を外注に依頼することにより，納期が確
保されるようにしている。
ード形式でスケジューリングを行った結果，納期が確保
されていない場合には，バックワード形式でスケジュー
リングを行い，現時点より過去に遡る作業があるとき
は，作業の一部を外注に依頼することにより，納期が確
保されるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって，従来のス
ケジューリング・システムによるスケジューリングで
は，スケジューリングの結果を定量的に評価したり，ま
た，その評価結果に基づいて最適なスケジューリングを
求めることは行われていなかった。
ケジューリング・システムによるスケジューリングで
は，スケジューリングの結果を定量的に評価したり，ま
た，その評価結果に基づいて最適なスケジューリングを
求めることは行われていなかった。
【０００６】本発明は，このような状況に鑑みなされた
ものであり，その第１の目的は，スケジューリングの結
果を定量的に評価することにある。また，本発明の第２
の目的は，スケジューリングの評価結果に基づいてスケ
ジューリングの最適化を可能とすることにある。
ものであり，その第１の目的は，スケジューリングの結
果を定量的に評価することにある。また，本発明の第２
の目的は，スケジューリングの評価結果に基づいてスケ
ジューリングの最適化を可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために，本発明の一側面によると，スケジューリング
評価装置は，依頼された製品を構成する部品の製作に必
要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する時
間とを表したスケジューリング・データに基づいて，前
記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュー
リングを行うスケジューリング手段と，前記スケジュー
リング手段によるスケジューリングの結果に，あらかじ
め定められたスケジューリング評価関数を適用し，その
評価値を求めるスケジューリング評価手段と，を備えて
いる。
るために，本発明の一側面によると，スケジューリング
評価装置は，依頼された製品を構成する部品の製作に必
要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する時
間とを表したスケジューリング・データに基づいて，前
記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュー
リングを行うスケジューリング手段と，前記スケジュー
リング手段によるスケジューリングの結果に，あらかじ
め定められたスケジューリング評価関数を適用し，その
評価値を求めるスケジューリング評価手段と，を備えて
いる。
【０００８】本発明の一側面によると，スケジューリン
グが行われ，その結果がスケジューリング評価関数に適
用されて，評価値が求められる。これにより，スケジュ
ーリングの結果を定量的に評価することが可能となる。
グが行われ，その結果がスケジューリング評価関数に適
用されて，評価値が求められる。これにより，スケジュ
ーリングの結果を定量的に評価することが可能となる。
【０００９】また，前記第２の目的を達成するために，
本発明の他の側面によると，スケジューリング評価装置
は，依頼された製品を構成する部品の製作に必要な手順
と各手順で使用される設備と各手順に要する時間とを表
したスケジューリング・データに基づいて，前記部品の
製作開始から製作終了に至るまでのスケジューリングを
行うスケジューリング手段と，前記スケジューリング手
段によるスケジューリングの結果に，関数値が小さいほ
ど，よりよいスケジューリングであると評価する，あら
かじめ定められたスケジューリング評価関数を適用し，
その評価値を求めるスケジューリング評価手段と，前記
スケジューリング手段によってこれまでに行われたスケ
ジューリングにおける前記設備の割り当て順序と異なる
割り当て順序に組み換えたスケジューリングを前記スケ
ジューリング手段に１または２以上の回数実行させ，か
つ，これらのスケジューリングの結果の評価値を前記ス
ケジューリング評価手段に求めさせるスケジューリング
評価再実行手段と，前記スケジューリング評価手段によ
る複数回のスケジューリングの結果の評価値のうち，最
小の評価値を有するスケジューリングの結果を選択する
選択手段と，を備えている。
本発明の他の側面によると，スケジューリング評価装置
は，依頼された製品を構成する部品の製作に必要な手順
と各手順で使用される設備と各手順に要する時間とを表
したスケジューリング・データに基づいて，前記部品の
製作開始から製作終了に至るまでのスケジューリングを
行うスケジューリング手段と，前記スケジューリング手
段によるスケジューリングの結果に，関数値が小さいほ
ど，よりよいスケジューリングであると評価する，あら
かじめ定められたスケジューリング評価関数を適用し，
その評価値を求めるスケジューリング評価手段と，前記
スケジューリング手段によってこれまでに行われたスケ
ジューリングにおける前記設備の割り当て順序と異なる
割り当て順序に組み換えたスケジューリングを前記スケ
ジューリング手段に１または２以上の回数実行させ，か
つ，これらのスケジューリングの結果の評価値を前記ス
ケジューリング評価手段に求めさせるスケジューリング
評価再実行手段と，前記スケジューリング評価手段によ
る複数回のスケジューリングの結果の評価値のうち，最
小の評価値を有するスケジューリングの結果を選択する
選択手段と，を備えている。
【００１０】本発明の他の側面によると，スケジューリ
ングが複数回行われ，その各結果がスケジューリング評
価関数に適用されて，各評価値が求められる。そして，
各評価値とうち，最小の評価値を有するスケジューリン
グの結果が詮索される。これにより，スケジューリング
の結果を定量的に評価することが可能になるとともに，
スケジューリングの評価結果に基づいてスケジューリン
グの最適化が可能となる。
ングが複数回行われ，その各結果がスケジューリング評
価関数に適用されて，各評価値が求められる。そして，
各評価値とうち，最小の評価値を有するスケジューリン
グの結果が詮索される。これにより，スケジューリング
の結果を定量的に評価することが可能になるとともに，
スケジューリングの評価結果に基づいてスケジューリン
グの最適化が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に，本発明の一実施の形態に
ついて，例を挙げて説明するが，本発明の技術的範囲
は，この実施の形態に限定されるものではなく，また，
実施の形態に挙げられた例に限定されるものではない。
ついて，例を挙げて説明するが，本発明の技術的範囲
は，この実施の形態に限定されるものではなく，また，
実施の形態に挙げられた例に限定されるものではない。
【００１２】図１は，本発明に係る「スケジューリング
評価装置」により実行されるスケジューリング評価処理
の流れを示すフローチャートである。この本発明に係る
スケジューリング評価装置は，図１に示すスケジューリ
ング評価処理を記述したプログラムを実行するコンピュ
ータとして実現することもできるし，専用のハードウェ
ア装置として実現することもできる。
評価装置」により実行されるスケジューリング評価処理
の流れを示すフローチャートである。この本発明に係る
スケジューリング評価装置は，図１に示すスケジューリ
ング評価処理を記述したプログラムを実行するコンピュ
ータとして実現することもできるし，専用のハードウェ
ア装置として実現することもできる。
【００１３】まず，スケジューリング・データベース
（以下「スケジューリングＤＢ」という。）からスケジ
ューリング・データが入力される（ステップＳ１）。こ
のスケジューリングＤＢは，スケジューリング評価装置
の図示しない記憶装置（ハードディスク装置，半導体メ
モリ等）にあらかじめ形成されている。また，スケジュ
ーリング・データは，オペレータ等があらかじめ作成し
ておくこともできるし，スケジューリング評価装置が，
部品表データや設備データ等の他のデータを組み合わせ
ることにより生成することもできる。さらに，スケジュ
ーリング・データの入力は，スケジューリング・システ
ムが自動的に行うこともできるし，オペレータがファイ
ル名等のデータの名称を入力して指定することにより行
うこともできる。
（以下「スケジューリングＤＢ」という。）からスケジ
ューリング・データが入力される（ステップＳ１）。こ
のスケジューリングＤＢは，スケジューリング評価装置
の図示しない記憶装置（ハードディスク装置，半導体メ
モリ等）にあらかじめ形成されている。また，スケジュ
ーリング・データは，オペレータ等があらかじめ作成し
ておくこともできるし，スケジューリング評価装置が，
部品表データや設備データ等の他のデータを組み合わせ
ることにより生成することもできる。さらに，スケジュ
ーリング・データの入力は，スケジューリング・システ
ムが自動的に行うこともできるし，オペレータがファイ
ル名等のデータの名称を入力して指定することにより行
うこともできる。
【００１４】図２は，スケジューリング・データの一例
を示している。本実施の形態では，スケジューリング・
データは，オーダ（依頼）された製品の構成部品を製作
する工程表データである。図２（ａ）は，部品ａの工程
表データであり，図２（ｂ）は，部品ｂの工程表データ
である。
を示している。本実施の形態では，スケジューリング・
データは，オーダ（依頼）された製品の構成部品を製作
する工程表データである。図２（ａ）は，部品ａの工程
表データであり，図２（ｂ）は，部品ｂの工程表データ
である。
【００１５】これらの工程表データは，その工程を構成
する手順と各手順で使用される設備とその設備の使用時
間（内作標準作業時間）とを示すものである。たとえ
ば，図２（ａ）に示すように，部品ａは，手順０１にお
いて設備Ｘ１を時間ｔ１使用することにより製作され
る。また，部品ｂは，手順０１〜０３により製作され，
手順０１では設備Ｘ２が時間ｔ２使用され，手順０２で
は設備Ｘ１が時間ｔ３使用され，手順０３では設備Ｘ３
が時間ｔ４使用される。空欄は，その空欄に対応する手
順において，その空欄に対応する設備が使用されないこ
とを意味している。
する手順と各手順で使用される設備とその設備の使用時
間（内作標準作業時間）とを示すものである。たとえ
ば，図２（ａ）に示すように，部品ａは，手順０１にお
いて設備Ｘ１を時間ｔ１使用することにより製作され
る。また，部品ｂは，手順０１〜０３により製作され，
手順０１では設備Ｘ２が時間ｔ２使用され，手順０２で
は設備Ｘ１が時間ｔ３使用され，手順０３では設備Ｘ３
が時間ｔ４使用される。空欄は，その空欄に対応する手
順において，その空欄に対応する設備が使用されないこ
とを意味している。
【００１６】なお，ある部品が複数の手順によって製作
される場合に，手順の実行順序を入れ替えることはでき
ない。たとえば，部品ｂについて，手順０１の作業を行
う前に手順０２の作業を行うことはできない。このよう
な手順の実行順序は，スケジューリング評価装置にパラ
メータとして与えられる。
される場合に，手順の実行順序を入れ替えることはでき
ない。たとえば，部品ｂについて，手順０１の作業を行
う前に手順０２の作業を行うことはできない。このよう
な手順の実行順序は，スケジューリング評価装置にパラ
メータとして与えられる。
【００１７】図１に戻って，スケジューリング・データ
の入力後，入力されたスケジューリング・データに基づ
いて，設備をどの部品の製作にどのような順序で割り当
てるかのスケジューリングが実行される（ステップＳ
２）。このスケジューリングは，フォワード形式によっ
て行われる。また，スケジューリングは，シミュレータ
（ライン・シミュレータ，汎用シミュレータ，ＧＰＳＳ
等）を使用して行うことができる。シミュレータを用い
る場合には，このシミュレータのソフトウェアがスケジ
ューリング評価装置に組み込まれることとなる。
の入力後，入力されたスケジューリング・データに基づ
いて，設備をどの部品の製作にどのような順序で割り当
てるかのスケジューリングが実行される（ステップＳ
２）。このスケジューリングは，フォワード形式によっ
て行われる。また，スケジューリングは，シミュレータ
（ライン・シミュレータ，汎用シミュレータ，ＧＰＳＳ
等）を使用して行うことができる。シミュレータを用い
る場合には，このシミュレータのソフトウェアがスケジ
ューリング評価装置に組み込まれることとなる。
【００１８】図２に示す部品ａおよび部品ｂの製作のス
ケジューリングについては，たとえば，図３（ａ）に示
すスケジューリングが行われる。部品ａの手順０１およ
び部品ｂの手順０１が同時に開始される。
ケジューリングについては，たとえば，図３（ａ）に示
すスケジューリングが行われる。部品ａの手順０１およ
び部品ｂの手順０１が同時に開始される。
【００１９】部品ａは，手順０１において設備Ｘ１を時
間ｔ１使用することにより完成される。一方，部品ｂ
は，手順０１において設備Ｘ２を時間ｔ２使用した後，
手順０２において設備Ｘ１を使用するが，設備Ｘ１が１
つしかないために，部品ａの手順０１が終了するまで待
ち状態に置かれる。そして，部品ａの手順０１の終了
後，部品ｂは，手順０２において設備Ｘ１を時間ｔ３使
用し，その後，手順０３において設備Ｘ３を時間ｔ４使
用して，完成される。
間ｔ１使用することにより完成される。一方，部品ｂ
は，手順０１において設備Ｘ２を時間ｔ２使用した後，
手順０２において設備Ｘ１を使用するが，設備Ｘ１が１
つしかないために，部品ａの手順０１が終了するまで待
ち状態に置かれる。そして，部品ａの手順０１の終了
後，部品ｂは，手順０２において設備Ｘ１を時間ｔ３使
用し，その後，手順０３において設備Ｘ３を時間ｔ４使
用して，完成される。
【００２０】図１に戻って，このようなスケジューリン
グの結果，スケジューリングの結果が評価される（ステ
ップＳ３）。スケジューリングの結果の評価は，スケジ
ューリングの結果にスケジューリング評価関数を適用し
て得られる評価値を用いて行われる。このスケジューリ
ング評価関数は，評価値（関数値）が小さいほど，より
良いスケジューリングであると判断できるように定式化
された関数であり，その詳細については後述する。この
ように評価値が求められることにより，スケジューリン
グの結果を定量的に評価することが可能となる。
グの結果，スケジューリングの結果が評価される（ステ
ップＳ３）。スケジューリングの結果の評価は，スケジ
ューリングの結果にスケジューリング評価関数を適用し
て得られる評価値を用いて行われる。このスケジューリ
ング評価関数は，評価値（関数値）が小さいほど，より
良いスケジューリングであると判断できるように定式化
された関数であり，その詳細については後述する。この
ように評価値が求められることにより，スケジューリン
グの結果を定量的に評価することが可能となる。
【００２１】スケジューリングの結果の評価後，評価値
が最小かどうかが判断される（ステップＳ４）。最小か
どうかは，これまでの評価値の最小値（後述するステッ
プＳ５の処理により内部メモリ等に記憶された値）と比
較することにより判断される。初回の判断時における，
これまでの最小値（初期値）は，たとえば評価値として
はあり得ないような大きな値に設定されている。
が最小かどうかが判断される（ステップＳ４）。最小か
どうかは，これまでの評価値の最小値（後述するステッ
プＳ５の処理により内部メモリ等に記憶された値）と比
較することにより判断される。初回の判断時における，
これまでの最小値（初期値）は，たとえば評価値として
はあり得ないような大きな値に設定されている。
【００２２】この判断の結果，評価値が最小である場合
には（ステップＳ４でＹＥＳ），その評価値がスケジュ
ーリング評価装置の内部メモリ等（図示略）に記憶され
る（ステップＳ５）。すなわち最小の評価値が更新され
る。前述したように，初回の判断時には，スケジューリ
ングの結果の評価値が，評価値としてあり得ないような
大きな値と比較されるので，このスケジューリングの結
果の評価値が内部メモリ等に記憶されることとなる。そ
の後，処理はステップＳ６に進む。
には（ステップＳ４でＹＥＳ），その評価値がスケジュ
ーリング評価装置の内部メモリ等（図示略）に記憶され
る（ステップＳ５）。すなわち最小の評価値が更新され
る。前述したように，初回の判断時には，スケジューリ
ングの結果の評価値が，評価値としてあり得ないような
大きな値と比較されるので，このスケジューリングの結
果の評価値が内部メモリ等に記憶されることとなる。そ
の後，処理はステップＳ６に進む。
【００２３】一方，評価値が最小でない場合には（ステ
ップＳ４でＮＯ），最小の評価値の更新は行われず，処
理はステップＳ６に進む。
ップＳ４でＮＯ），最小の評価値の更新は行われず，処
理はステップＳ６に進む。
【００２４】ステップＳ６では，スケジューリング結果
の評価処理が終了したかどうかが判断される。評価処理
の終了の判断は，この評価処理の時間による判断，スケ
ジューリング結果の評価値が収束に向かっているかどう
かによる判断等がある。
の評価処理が終了したかどうかが判断される。評価処理
の終了の判断は，この評価処理の時間による判断，スケ
ジューリング結果の評価値が収束に向かっているかどう
かによる判断等がある。
【００２５】時間による判断は，評価処理の実行時間が
あらかじめ定められた一定時間（たとえば１時間，１２
時間等）を経過したかどうかにより判断するものであ
る。スケジューリング結果が収束に向かっているかどう
かによる判断は，たとえば，後述する順序の組替えにお
いて遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いた場合に，評価
値がある極小（最小）値に近づいてきている場合に，処
理終了を判断するものである。時間による判断と収束に
向かっているかどうかによる判断とを併用することもで
きる。たとえば，第１の判断として，収束に向かってい
るかどうかによる判断を使用し，収束せずに発散した場
合には，第２の判断として，時間による判断を用いるこ
とができる。
あらかじめ定められた一定時間（たとえば１時間，１２
時間等）を経過したかどうかにより判断するものであ
る。スケジューリング結果が収束に向かっているかどう
かによる判断は，たとえば，後述する順序の組替えにお
いて遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いた場合に，評価
値がある極小（最小）値に近づいてきている場合に，処
理終了を判断するものである。時間による判断と収束に
向かっているかどうかによる判断とを併用することもで
きる。たとえば，第１の判断として，収束に向かってい
るかどうかによる判断を使用し，収束せずに発散した場
合には，第２の判断として，時間による判断を用いるこ
とができる。
【００２６】評価処理が終了していないと判断された場
合には（ステップＳ６でＮＯ），設備の割り当てを組み
換えたスケジューリングが行われる（ステップＳ７）。
たとえば，図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示すよう
に，設備の割り当てが組み換えられたスケジューリング
が行われる。この組み換えには，ＧＡ，タブー検索法，
コンプレックス法等を用いることができる。その後，再
度，ステップＳ３から処理が繰り返される。
合には（ステップＳ６でＮＯ），設備の割り当てを組み
換えたスケジューリングが行われる（ステップＳ７）。
たとえば，図３（ｂ），（ｃ）または（ｄ）に示すよう
に，設備の割り当てが組み換えられたスケジューリング
が行われる。この組み換えには，ＧＡ，タブー検索法，
コンプレックス法等を用いることができる。その後，再
度，ステップＳ３から処理が繰り返される。
【００２７】ステップＳ６において，評価処理が終了し
たと判断された場合には（ステップＳ６でＹＥＳ），最
小の評価値を有するスケジューリング結果が，図示しな
い表示装置，印刷用紙等に出力され（ステップＳ８），
評価処理は終了する。なお，スケジューリング結果は，
図３に示すような線表グラフとして出力することもでき
るし，各工程の各手順の開始日時と終了日時の一覧とし
て出力することもできる。
たと判断された場合には（ステップＳ６でＹＥＳ），最
小の評価値を有するスケジューリング結果が，図示しな
い表示装置，印刷用紙等に出力され（ステップＳ８），
評価処理は終了する。なお，スケジューリング結果は，
図３に示すような線表グラフとして出力することもでき
るし，各工程の各手順の開始日時と終了日時の一覧とし
て出力することもできる。
【００２８】次に，ステップＳ３で使用されるスケジュ
ーリング評価関数について，図４を例にとって説明す
る。
ーリング評価関数について，図４を例にとって説明す
る。
【００２９】図４は，部品ａ，部品ｂ，および部品ｃの
それぞれの作業開始から終了までの期間を示すグラフ
（線表）である。このグラフには，設備の使用待ち状態
がある場合には，その待ち時間も含まれている。また，
各部品の製作に，複数の手順が使用されている場合に
は，これら複数の手順の合計時間（および設備使用の待
ち時間）が示されている。
それぞれの作業開始から終了までの期間を示すグラフ
（線表）である。このグラフには，設備の使用待ち状態
がある場合には，その待ち時間も含まれている。また，
各部品の製作に，複数の手順が使用されている場合に
は，これら複数の手順の合計時間（および設備使用の待
ち時間）が示されている。
【００３０】たとえば，時間Ａ1は部品ａの製作に要す
る時間（以下「製作時間」という。）を，時間Ａ2は部
品ｂの製作時間を，時間Ａ3は部品ｃの製作時間を，そ
れぞれ示している。時間Ｂは，作業開始から納期までの
時間（以下「納期時間」という。）を示している。時間
Ｔi（ｉ＝１〜３）は，製作時間と納期時間との差分時
間である。すなわち，一般式として，差分時間Ｔi（ｉ
＝１〜ｎ）は， Ｔi＝Ａi−Ｂ （ｉ＝１〜ｎ） …（１） により表される。
る時間（以下「製作時間」という。）を，時間Ａ2は部
品ｂの製作時間を，時間Ａ3は部品ｃの製作時間を，そ
れぞれ示している。時間Ｂは，作業開始から納期までの
時間（以下「納期時間」という。）を示している。時間
Ｔi（ｉ＝１〜３）は，製作時間と納期時間との差分時
間である。すなわち，一般式として，差分時間Ｔi（ｉ
＝１〜ｎ）は， Ｔi＝Ａi−Ｂ （ｉ＝１〜ｎ） …（１） により表される。
【００３１】ここで，スケジューリング評価関数は，差
分時間Ｔi≧０とＴi＜０とによって，以下のように２つ
の異なる関数によって構成される。
分時間Ｔi≧０とＴi＜０とによって，以下のように２つ
の異なる関数によって構成される。
【００３２】（Ａ）差分時間Ｔi≧０の場合 この場合には，部品の製作が納期以降に遅れているの
で，納期遅れに対するコストが計算される。すなわち，
納期以降に製作完了した部品全体の納期遅れコスト評価
関数をＦとすると，納期遅れコスト評価関数Ｆは，Ｔi
≧０となるすべての部品（ｍ個とあるものとする。）に
ついて以下の関数式（２）により計算される。
で，納期遅れに対するコストが計算される。すなわち，
納期以降に製作完了した部品全体の納期遅れコスト評価
関数をＦとすると，納期遅れコスト評価関数Ｆは，Ｔi
≧０となるすべての部品（ｍ個とあるものとする。）に
ついて以下の関数式（２）により計算される。
【００３３】Ｆ＝Σ｛αi×ｆ（Ｔi）｝ …（２） ここで，パラメータｉは，１〜ｍの整数である。係数α
iは，納期以降に製作完了した部品ｉのコスト換算重み
係数である。関数ｆ（ｘ）は，部品ｉのペナルティー・
コスト計算関数（たとえば差分時間Ｔiの２乗（ｆ
（Ｔi）＝Ｔi 2），４乗（ｆ（Ｔi）＝Ｔi 4）等の関数）
である。なお，Ｔi≧０となる部品が存在しない場合
（ｍ＝０）には，Ｆ＝０とされる。
iは，納期以降に製作完了した部品ｉのコスト換算重み
係数である。関数ｆ（ｘ）は，部品ｉのペナルティー・
コスト計算関数（たとえば差分時間Ｔiの２乗（ｆ
（Ｔi）＝Ｔi 2），４乗（ｆ（Ｔi）＝Ｔi 4）等の関数）
である。なお，Ｔi≧０となる部品が存在しない場合
（ｍ＝０）には，Ｆ＝０とされる。
【００３４】係数αiを関数ｆ（ｘ）に乗算するのは，
部品によってペンルティー・コストを可変にするためで
ある。たとえば，製品のメインとなる部品については，
アセンブリのために，納期厳守の制約が課せられること
があるので，この場合には，このメインとなる部品のコ
スト換算重み係数αiは，他の部品のそれよりも大きな
値に設定される。
部品によってペンルティー・コストを可変にするためで
ある。たとえば，製品のメインとなる部品については，
アセンブリのために，納期厳守の制約が課せられること
があるので，この場合には，このメインとなる部品のコ
スト換算重み係数αiは，他の部品のそれよりも大きな
値に設定される。
【００３５】なお，コスト換算重み係数αiの具体的な
値およびペナルティー・コスト計算関数ｆ（ｘ）の具体
的な関数式は，各企業，各工場等が取り扱う製品の特質
等に応じて定められる。
値およびペナルティー・コスト計算関数ｆ（ｘ）の具体
的な関数式は，各企業，各工場等が取り扱う製品の特質
等に応じて定められる。
【００３６】（Ｂ）差分時間Ｔi＜０の場合 この場合には，部品の製作が納期よりも早く完了してい
るので，仕掛に対するコスト（仕掛保管コスト）が計算
される。すなわち，納期前に製作完了した部品全体の仕
掛コスト評価関数をＧとすると，仕掛コスト評価関数Ｇ
は，Ｔi＜０となるすべての部品（ｎ個あるものとす
る。）について以下の関数式（３）により計算される。
るので，仕掛に対するコスト（仕掛保管コスト）が計算
される。すなわち，納期前に製作完了した部品全体の仕
掛コスト評価関数をＧとすると，仕掛コスト評価関数Ｇ
は，Ｔi＜０となるすべての部品（ｎ個あるものとす
る。）について以下の関数式（３）により計算される。
【００３７】Ｇ＝Σ｛βi×ｇ（Ｔi）｝ …（３） ここで，パラメータｉは，１〜ｎの整数である。係数β
iは，納期前に製作完了した部品ｉのコスト換算重み係
数である。関数ｇ（ｘ）は，仕掛保管コスト計算関数で
ある。なお，Ｔi＜０となる部品が存在しない場合（ｎ
＝０）には，Ｇ＝０とされる。
iは，納期前に製作完了した部品ｉのコスト換算重み係
数である。関数ｇ（ｘ）は，仕掛保管コスト計算関数で
ある。なお，Ｔi＜０となる部品が存在しない場合（ｎ
＝０）には，Ｇ＝０とされる。
【００３８】係数βiを関数ｇ（ｘ）に乗算するのは，
部品によって仕掛保管コストを可変にするためである。
たとえば，体積の大きな部品については，大きなスペー
スの保管場所を占有するので，この場合には，この部品
のコスト換算重み係数βiは，他の部品のそれよりも大
きな値に設定される。
部品によって仕掛保管コストを可変にするためである。
たとえば，体積の大きな部品については，大きなスペー
スの保管場所を占有するので，この場合には，この部品
のコスト換算重み係数βiは，他の部品のそれよりも大
きな値に設定される。
【００３９】なお，コスト換算重み係数βiの具体的な
値および仕掛コスト計算関数ｇ（Ｔi）の具体的な関数
式は，各企業，各工場等が取り扱う製品の特質，保管場
所の特質等に応じて定められる。
値および仕掛コスト計算関数ｇ（Ｔi）の具体的な関数
式は，各企業，各工場等が取り扱う製品の特質，保管場
所の特質等に応じて定められる。
【００４０】（Ｃ）スケジューリング評価関数（全体の
評価関数） 全体の評価関数としてのスケジューリング評価関数Ｈ
は， Ｈ＝Ｐ×Ｆ＋Ｑ×Ｇ …（４） により表される。ここで，係数ＰおよびＱは，関数Ｆお
よびＧのそれぞれの重み係数である。
評価関数） 全体の評価関数としてのスケジューリング評価関数Ｈ
は， Ｈ＝Ｐ×Ｆ＋Ｑ×Ｇ …（４） により表される。ここで，係数ＰおよびＱは，関数Ｆお
よびＧのそれぞれの重み係数である。
【００４１】このスケジューリング評価関数Ｈの値が，
前述した図１に示すフローチャートのステップＳ３で計
算され，評価値とされる。これにより，納期遅れコスト
および仕掛コストの双方を考慮した総合的な評価をスケ
ジューリングに対して行うことができる。その結果，両
コストを考慮に入れたスケジューリングの最適化を行う
ことができる。
前述した図１に示すフローチャートのステップＳ３で計
算され，評価値とされる。これにより，納期遅れコスト
および仕掛コストの双方を考慮した総合的な評価をスケ
ジューリングに対して行うことができる。その結果，両
コストを考慮に入れたスケジューリングの最適化を行う
ことができる。
【００４２】また，係数ＰおよびＱが関数ＦおよびＧに
それぞれ乗算されるので，これらの係数を変えること
で，納期遅れコストを大きく評価するか，仕掛コストを
大きく評価するか，あるいは，両者を平等に評価する
か，を設定することができる。これにより，各企業また
は各工場ごとの特質の応じたスケジューリング評価関数
を定義することができる。特に，Ｑ＝０とした場合に，
スケジューリング評価関数Ｈは，納期遅れコストのみを
考慮にした評価関数となる。したがって，この場合に
は，納期遅れコストを最小にしたスケジューリングの最
適化を行うことができる。また，Ｐ＝０とした場合に，
スケジューリング評価関数Ｈは，仕掛保管コストのみを
考慮にした評価関数となる。したがって，この場合に
は，仕掛保管コストを最小にしたスケジューリングの最
適化を行うことができる。
それぞれ乗算されるので，これらの係数を変えること
で，納期遅れコストを大きく評価するか，仕掛コストを
大きく評価するか，あるいは，両者を平等に評価する
か，を設定することができる。これにより，各企業また
は各工場ごとの特質の応じたスケジューリング評価関数
を定義することができる。特に，Ｑ＝０とした場合に，
スケジューリング評価関数Ｈは，納期遅れコストのみを
考慮にした評価関数となる。したがって，この場合に
は，納期遅れコストを最小にしたスケジューリングの最
適化を行うことができる。また，Ｐ＝０とした場合に，
スケジューリング評価関数Ｈは，仕掛保管コストのみを
考慮にした評価関数となる。したがって，この場合に
は，仕掛保管コストを最小にしたスケジューリングの最
適化を行うことができる。
【００４３】さらに，係数αiおよびβiの双方またはい
ずれか一方を変化させることによって，部品ごとの評価
関数を定義することができる。
ずれか一方を変化させることによって，部品ごとの評価
関数を定義することができる。
【００４４】そして，４つの係数Ｐ，Ｑおよびαi，βi
を各企業または工場あるいは製品，部品の特質に応じて
設定することにより，さまざまな企業または工場，ある
いは，製品，部品に対するスケジューリング評価関数が
定義され，各企業または工場，あるいは，製品，部品の
特質に応じたスケジューリングの最適化を行うことがで
きる。
を各企業または工場あるいは製品，部品の特質に応じて
設定することにより，さまざまな企業または工場，ある
いは，製品，部品に対するスケジューリング評価関数が
定義され，各企業または工場，あるいは，製品，部品の
特質に応じたスケジューリングの最適化を行うことがで
きる。
【００４５】
【発明の効果】本発明によると，スケジューリングの結
果を定量的に評価することができる。また，本発明によ
ると，スケジューリングの結果を定量的に評価すること
ができるとともに，スケジューリングの評価結果に基づ
いてスケジューリングの最適化を行うことができる。
果を定量的に評価することができる。また，本発明によ
ると，スケジューリングの結果を定量的に評価すること
ができるとともに，スケジューリングの評価結果に基づ
いてスケジューリングの最適化を行うことができる。
【図１】本発明に係る「スケジューリング評価装置」に
より実行されるスケジューリング評価処理の流れを示す
フローチャートである。
より実行されるスケジューリング評価処理の流れを示す
フローチャートである。
【図２】スケジューリング・データの一例であり，
（ａ）は部品ａの工程表データであり，（ｂ）は部品ｂ
の工程表データである。
（ａ）は部品ａの工程表データであり，（ｂ）は部品ｂ
の工程表データである。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は，スケジューリング結果を示
すグラフ（線表）である。
すグラフ（線表）である。
【図４】部品ａ，部品ｂ，および部品ｃのそれぞれの作
業開始から終了までの期間を示すグラフ（線表）であ
る。
業開始から終了までの期間を示すグラフ（線表）であ
る。
Ｓ１〜Ｓ８ スケジューリング評価処理の処理ステップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 清治 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 西本 卓 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 Ｆターム(参考） 3C100 AA05 AA16 AA24 BB13
Claims (10)
- 【請求項１】 依頼された製品を構成する部品の製作に
必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する
時間とを表したスケジューリング・データに基づいて，
前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュ
ーリングを行うスケジューリング手段と，前記スケジュ
ーリング手段によるスケジューリングの結果に，あらか
じめ定められたスケジューリング評価関数を適用し，そ
の評価値を求めるスケジューリング評価手段と，を備え
ているスケジューリング評価装置。 - 【請求項２】 請求項１において，前記スケジューリン
グ手段によってこれまでに行われたスケジューリングに
おける前記設備の割り当て順序と異なる割り当て順序に
組み換えたスケジューリングを前記スケジューリング手
段に１または２以上の回数実行させ，かつ，これらのス
ケジューリングの結果の評価値を前記スケジューリング
評価手段に求めさせるスケジューリング評価再実行手
段，をさらに備えているスケジューリング評価装置。 - 【請求項３】 依頼された製品を構成する部品の製作に
必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する
時間とを表したスケジューリング・データに基づいて，
前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュ
ーリングを行うスケジューリング手段と，前記スケジュ
ーリング手段によるスケジューリングの結果に，関数値
が小さいほど，よりよいスケジューリングであると評価
する，あらかじめ定められたスケジューリング評価関数
を適用し，その評価値を求めるスケジューリング評価手
段と，前記スケジューリング手段によってこれまでに行
われたスケジューリングにおける前記設備の割り当て順
序と異なる割り当て順序に組み換えたスケジューリング
を前記スケジューリング手段に１または２以上の回数実
行させ，かつ，これらのスケジューリングの結果の評価
値を前記スケジューリング評価手段に求めさせるスケジ
ューリング評価再実行手段と，前記スケジューリング評
価手段による複数回のスケジューリングの結果の評価値
のうち，最小の評価値を有するスケジューリングの結果
を選択する選択手段と，を備えているスケジューリング
評価装置。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項におい
て，前記スケジューリング評価関数が，納期と前記部品
の製作終了時期との差分時間を変数とする関数である，
スケジューリング評価装置。 - 【請求項５】 請求項４において，部品ｉについての前
記差分時間をＴi，納期以降に製作完了したｍ（ｍは整
数）個の部品全体の納期遅れコスト評価関数をＦ，納期
前に製作完了した部品全体の仕掛コスト評価関数をＧ，
納期以降に製作完了した部品ｉのコスト換算重み係数を
αi，納期前に製作完了したｎ（ｎは整数）個の部品ｉ
のコスト換算重み係数をβi，納期以降に製作完了した
部品のペナルティー・コスト計算関数をｆ（ｘ），納期
前に製作完了した部品の仕掛保管コスト計算関数をｇ
（ｘ），とすると，前記納期遅れコスト評価関数Ｆは，
納期以降に完了したｍ個の部品全体について， Ｆ＝Σ｛αi×ｆ（Ｔi）｝ （ｉ＝１〜ｍの整数） により計算され，前記仕掛コスト評価関数Ｇは，納期前
に完了したｎ個の部品全体について， Ｇ＝Σ｛βi×ｇ（Ｔi）｝ （ｉ＝１〜ｎの整数） により計算され，前記納期遅れコスト評価関数Ｆの重み
係数をＰ，前記仕掛コスト評価関数Ｇの重み係数をＱ，
前記スケジューリング評価関数をＨとすると，前記スケ
ジューリング評価関数Ｈは， Ｈ＝Ｐ×Ｆ＋Ｑ×Ｇ により計算される，スケジューリング評価装置。 - 【請求項６】 請求項５において，前記重み係数Ｐまた
はＱのいずれか一方の値がゼロである，スケジューリン
グ評価装置。 - 【請求項７】 依頼された製品を構成する部品の製作に
必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する
時間とを表したスケジューリング・データに基づいて，
前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュ
ーリングを行い，前記スケジューリングの結果に，あら
かじめ定められたスケジューリング評価関数を適用し，
その評価値を求める，スケジューリング評価方法。 - 【請求項８】 依頼された製品を構成する部品の製作に
必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する
時間とを表したスケジューリング・データに基づいて，
前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュ
ーリングを行い，これまでに行われたスケジューリング
における前記設備の割り当て順序と異なる割り当て順序
に組み換えたスケジューリングを１または２以上の回数
実行し，前記複数回のスケジューリングの結果に，あら
かじめ定められたスケジューリング評価関数を適用し，
その評価値を求め，前記複数回のスケジューリングの結
果の評価値のうち，最小の評価値を有するスケジューリ
ングの結果を選択する，スケジューリング評価方法。 - 【請求項９】 依頼された製品を構成する部品の製作に
必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要する
時間とを表したスケジューリング・データに基づいて，
前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケジュ
ーリングを行う手順と，前記スケジューリングの結果
に，あらかじめ定められたスケジューリング評価関数を
適用し，その評価値を求める手順と，をコンピュータに
実行させるスケジューリング評価プログラム。 - 【請求項１０】 依頼された製品を構成する部品の製作
に必要な手順と各手順で使用される設備と各手順に要す
る時間とを表したスケジューリング・データに基づい
て，前記部品の製作開始から製作終了に至るまでのスケ
ジューリングを行う手順と，これまでに行われたスケジ
ューリングにおける前記設備の割り当て順序と異なる割
り当て順序に組み換えたスケジューリングを１または２
以上の回数実行し，前記複数回のスケジューリングの結
果に，あらかじめ定められたスケジューリング評価関数
を適用し，その評価値を求める手順と，前記複数回のス
ケジューリングの結果の評価値のうち，最小の評価値を
有するスケジューリングの結果を選択する手順と，をコ
ンピュータに実行させるスケジューリング評価プログラ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014579A JP2002215219A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | スケジューリング評価装置およびスケジューリング評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001014579A JP2002215219A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | スケジューリング評価装置およびスケジューリング評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002215219A true JP2002215219A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18881255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001014579A Withdrawn JP2002215219A (ja) | 2001-01-23 | 2001-01-23 | スケジューリング評価装置およびスケジューリング評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002215219A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006309572A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nippon Steel Corp | 鉄鋼製品の生産出荷計画作成システム及びその生産出荷計画作成方法 |
| JP2006338110A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Steel Corp | 鉄鋼製品の生産出荷計画作成システム及びその生産出荷計画作成方法 |
| WO2012032827A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 株式会社日立製作所 | 生産計画作成方法及びその装置 |
| JP2012059135A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Jfe Steel Corp | 最適チャ−ジ編成装置及び最適チャージ編成方法 |
| JP2013025509A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Fujitsu Ltd | 巡回路決定についてのプログラム、方法及び装置 |
| CN116029516A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-04-28 | 上海交大智邦科技有限公司 | 机加工车间排产方法及系统 |
-
2001
- 2001-01-23 JP JP2001014579A patent/JP2002215219A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006309572A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nippon Steel Corp | 鉄鋼製品の生産出荷計画作成システム及びその生産出荷計画作成方法 |
| JP2006338110A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Nippon Steel Corp | 鉄鋼製品の生産出荷計画作成システム及びその生産出荷計画作成方法 |
| WO2012032827A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 株式会社日立製作所 | 生産計画作成方法及びその装置 |
| JP2012059032A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Hitachi Ltd | 生産計画作成方法及びその装置 |
| JP2012059135A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Jfe Steel Corp | 最適チャ−ジ編成装置及び最適チャージ編成方法 |
| JP2013025509A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Fujitsu Ltd | 巡回路決定についてのプログラム、方法及び装置 |
| CN116029516A (zh) * | 2023-02-01 | 2023-04-28 | 上海交大智邦科技有限公司 | 机加工车间排产方法及系统 |
| CN116029516B (zh) * | 2023-02-01 | 2023-08-18 | 上海交大智邦科技有限公司 | 机加工车间排产方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |