JP2003015725A - 工程設計システム、工程設計方法、記録媒体、および、プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率良く製品を生産できる工程設計を行な
う。 【解決手段】 最適工程設計システム７は、ＣＰＵ１に
よって、全体的な動作を制御される。また、工程計算装
置２は、入力装置３に入力されるデータ（与件データ、
作業条件データ、設備条件データ、および、標準時間係
数データ）ならびにシステム工程設計計算式に基づいて
工程設計のシミュレーションを実行する。また、データ
ベース４は、入力されたデータおよびシミュレーション
結果を格納するためのものである。また、表示装置５
は、入力された情報や計算結果を表示する。出力装置６
は、プリンタ等から構成され、シミュレーション結果等
を出力できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工程設計システ
ム、生産工程設計方法、記録媒体、および、プログラム
に関し、特に、シミュレーションにより生産工程の設計
を行なう、工程設計システム、生産工程設計方法、記録
媒体、および、プログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品の新しいモデルの生産を開始
しようとする場合、生産ラインに精通している熟練者
が、経験や勘に基づいて、工程レイアウトや作業者、部
品および設備配置の設計を行なっていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在で
は、製品の需要に伸び悩みが見られる。このため、計画
して製品を生産しても、在庫数が増える傾向が見られる
ようになった。つまり、好景気下の需要の伸びに支えら
れた環境下での設計レイアウトに対して、仕掛かり在庫
や生産ロスをも考慮して、より効率良く製品を生産でき
るような改善が望まれていた。

【０００４】本発明は、かかる実情に鑑み考え出された
ものであり、その目的は、効率良く製品を生産できる工
程設計を行なうことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のある局面に従っ
た工程設計システムは、製品の生産工程を設計するシス
テムであって、前記製品の生産に関するデータであっ
て、与件データと、作業条件データと、設備条件データ
と、標準時間係数データの入力を受付ける処理を実行す
る受付処理部と、前記受付処理部において受付けられた
データに基づいて、前記製品の生産に関する各工程の理
想的な構成をシミュレーションするシミュレーション部
とを含むことを特徴とする。

【０００６】本発明のある局面に従うと、与件データに
関連付けられた、作業条件データ、設備条件データ、お
よび、標準時間係数データにより、製品のサイズ、生産
するべき製品の数（生産数）、時間的ロス等のロスにつ
いての許容範囲の数値を得られ、これらを用いてシミュ
レーションを行なうことにより、生産ロスを最小または
許容範囲内に押さえつつ、仕掛かり在庫数を押さえられ
るよう設計された生産工程を得ることができる。

【０００７】したがって、工程設計の結果、製品の生産
効率を向上させることができる。また、本発明の工程設
計システムでは、前記シミュレーション部は、さらに、
各工程の理想的な構成に伴う時間的なロスを算出するこ
とが好ましい。

【０００８】また、本発明の工程設計システムでは、前
記各工程の理想的な構成には、各工程におけるコンベア
の長さ、および、前記コンベアにおいて作業を行なうこ
とを必要とされる人員の数が含まれることが好ましい。

【０００９】また、本発明の工程設計システムは、前記
シミュレーション部におけるシミュレーションの結果を
表示する表示装置をさらに含むことが好ましい。

【００１０】また、本発明の工程設計システムでは、前
記シミュレーション部は、前記表示装置に、前記各工程
の理想的な構成を、前記製品の生産において実行される
順に表示させることが好ましい。

【００１１】また、本発明の工程設計システムでは、前
記シミュレーション部は、前記表示装置に、前記シミュ
レーションの結果を、グラフ化して表示させることが好
ましい。

【００１２】また、本発明の工程設計システムは、前記
シミュレーションの結果を記憶する結果記憶部をさらに
含むことが好ましい。

【００１３】本発明の他の局面に従った工程設計方法
は、製品の生産工程を設計する方法であって、前記製品
の生産に関するデータであって、与件データと、作業条
件データと、設備条件データと、標準時間係数データの
入力を受付けるステップと、前記受付けられたデータに
基づいて、前記製品の生産に関する各工程の理想的な構
成をシミュレーションするステップとを含むことを特徴
とする。

【００１４】本発明の他の局面に従うと、与件データに
関連付けられた、作業条件データ、設備条件データ、お
よび、標準時間係数データにより、製品のサイズ、生産
するべき製品の数（生産数）、時間的ロス等のロスにつ
いての許容範囲の数値を得られ、これらを用いてシミュ
レーションを行なうことにより、生産ロスを最小または
許容範囲内に押さえつつ、仕掛かり在庫数を押さえられ
るよう設計された生産工程を得ることができる。

【００１５】したがって、工程設計の結果、製品の生産
効率を向上させることができる。本発明のさらに他の局
面に従った記録媒体は、製品の生産工程を設計させるた
めのプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュ
ータに、前記製品の生産に関するデータであって、与件
データと、作業条件データと、設備条件データと、標準
時間係数データの入力を受付けるステップと、前記受付
けられたデータに基づいて、前記製品の生産に関する各
工程の理想的な構成をシミュレーションするステップと
を実行させるプログラムを記録していることを特徴とす
る。

【００１６】本発明のさらに他の局面に従うと、コンピ
ュータに、与件データに関連付けられた、作業条件デー
タ、設備条件データ、および、標準時間係数データによ
り、製品のサイズ、生産するべき製品の数（生産数）、
時間的ロス等のロスについての許容範囲の数値が与えら
れ、これらを用いてシミュレーションが行なわれること
により、生産ロスを最小または許容範囲内に押さえつ
つ、仕掛かり在庫数を押さえられるよう設計された生産
工程を得ることができる。

【００１７】したがって、工程設計の結果、製品の生産
効率を向上させることができる。本発明の別の局面に従
ったプログラムは、製品の生産工程を設計させるための
プログラムであって、コンピュータに、前記製品の生産
に関するデータであって、与件データと、作業条件デー
タと、設備条件データと、標準時間係数データの入力を
受付けるステップと、前記受付けられたデータに基づい
て、前記製品の生産に関する各工程の理想的な構成をシ
ミュレーションするステップとを実行させることを特徴
とする。

【００１８】本発明の別の局面に従うと、コンピュータ
においてプログラムが実行された場合、与件データに関
連付けられた、作業条件データ、設備条件データ、およ
び、標準時間係数データにより、製品のサイズ、生産す
るべき製品の数（生産数）、時間的ロス等のロスについ
ての許容範囲の数値を得られ、これらを用いてシミュレ
ーションが行なわれることにより、生産ロスを最小また
は許容範囲内に押さえつつ、仕掛かり在庫数を押さえら
れるよう設計された生産工程を得ることができる。

【００１９】したがって、工程設計の結果、製品の生産
効率を向上させることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の工程設計システ
ムの一実施の形態である最適工程設計システムについ
て、図面を参照しつつ、説明する。

【００２１】図１は、本発明の一実施の形態である最適
工程設計システムのブロック図である。最適工程設計シ
ステム７は、ＣＰＵ１によって、全体的な動作を制御さ
れる。また、工程計算装置２は、入力装置３に入力され
るデータ（与件データ、作業条件データ、設備条件デー
タ、および、標準時間係数データ）ならびにシステム工
程設計計算式（後述する表１〜表３参照）に基づいて工
程設計のシミュレーションを実行する。また、データベ
ース４は、入力されたデータおよびシミュレーション結
果を格納するためのものである。また、表示装置５は、
入力された情報や計算結果を表示する。出力装置６は、
プリンタ等から構成され、シミュレーション結果等を出
力できる。

【００２２】ＣＰＵ１は、工程設計計算装置２、データ
入力装置３、データベース４、表示装置５、および、出
力装置６に接続されている。そして、ＣＰＵ１は、デー
タベース４に記憶されたプログラムに従って、制御動作
を実行する。

【００２３】なお、最適工程設計システム７には、ＣＰ
Ｕ１に接続され、かつ、記録媒体９に記録された情報を
読取可能な、読取装置８を備えることが好ましい。これ
により、ＣＰＵ１は、記録媒体９に記憶されたプログラ
ムに従っても、制御動作を実行できる。

【００２４】次に、最適工程設計システム７に、複数の
工程を含む、一つの生産ラインを設計させる際、当該最
適工程設計システム７において実行される制御動作につ
いて、図２を参照しつつ説明する。

【００２５】まず、Ｓ１で、生産ラインに含まれるすべ
ての工程の名称の入力を促す処理が実行される。この場
合、表示装置５には、図３に示すような画面が表示され
る。図３に示す画面３０には、上欄３１と下欄３２が含
まれる。ユーザは、画面３０の表示内容に従って、デー
タ入力装置３に、種々の情報を入力する。Ｓ１の処理に
よってユーザに入力される条件について、より詳細に説
明する。

【００２６】上欄３１には、工程１〜工程８の名称を工
程毎に入力できる欄が含まれる。ユーザは、各欄に、各
工程の名称を入力する。図３では、例として、工程１で
あれば、その名称として「ＰＷＢ（Print Wiring Boar
d：プリント配線板）挿入」が入力され、工程２であれ
ば、その名称として「ＰＷＢ修正」が入力され、工程３
であれば、その名称として「ＬＩＵ（Line Interface U
nit）挿入」が入力されている。また、工程４であれ
ば、その名称として「ＬＩＵ修正検査」が入力され、工
程５であれば、その名称として「メカ（機構ユニットの
組立工程）」が入力され、工程６であれば、その名称と
して「総合検査」が入力されている。つまり、図３に示
される例では、生産ラインは、６工程により構成され
る。

【００２７】また、下欄３２には、当該生産ラインが所
属する部門名を入力できる欄が含まれる。ユーザは、当
該欄に、そのような部門名を入力することができる（図
３では例として「生産技術開発センター」と入力されて
いる。）。

【００２８】図３に示した画面における入力操作が終了
すると、処理はＳ２に進められ、生産ラインに含まれる
すべての工程の名称の入力を促す処理が実行される。こ
の場合、表示装置５には、図４に示すような画面が表示
される。図４に示す画面４０には、共通項目欄４１とコ
ンベア条件欄４２とパレット使用時設定欄４３とが含ま
れる。生産ラインには、コンベア上にさらにパレットを
使用する工程と使用しない工程とが含まれる。共通項目
欄４１には、パレットの使用の有無に拘わらず設定でき
る条件が表示される。コンベア条件欄４２には、パレッ
トの使用の有無に拘わらず設定できる条件であって、コ
ンべア特有の条件が表示される。パレット使用時設定欄
４３には、パレットを使用する際の特有の条件が表示さ
れる。Ｓ２の処理によってユーザに入力される条件につ
いて、より詳細に説明する。

【００２９】図４の画面に対して、ユーザは、種々の情
報を入力する。共通項目欄４１内には、部品箱寸法設定
欄４１１、就業時間設定欄４１２、バッファ数設定欄４
１３、および、作業エリア設定欄４１４が表示されてい
る。なお、作業エリア設定欄４１４には、作業員４１
５、作業員４１５の左右両側に位置する部品箱４１６、
作業員４１５の前方に位置するコンベア４１７、コンベ
ア４１７上に複数存在するパレット４１８、および、各
パレット４１８上に載置された製品４１９が、それぞれ
模式的に表示されている。

【００３０】部品箱寸法設定欄４１１には、部品箱（実
際に作業員の左右に配置されるもの、部品箱４１６に相
当）の寸法が入力される。就業時間設定欄４１２には、
作業員が就業する時間が入力される。バッファ数設定欄
４１３には、工程間に配置される緩衝在庫の設定値が入
力される。そして、作業エリア設定欄４１４には、作業
員の作業に必要な幅および奥行（図４内の作業エリア設
定欄４１４内の幅Ｘ，奥行Ｙに相当），ならびに余裕
（作業を行なうための寸法的な余裕、図４において作業
員４１５から部品箱４１６までの余裕Ｚに相当）と定義
された寸法が、それぞれ入力される。

【００３１】コンベア条件欄４２には、製品間の余裕欄
４２１、コンベア幅の余裕欄４２２、および、エプロン
の奥行欄４２３が表示されている。製品間の余裕欄４２
１には、コンベア上で製品が流される際の流れる方向に
ついての、製品間の間隔（余裕）についての設定値が入
力される。コンベア幅の余裕欄４２２には、製品が流さ
れる方向に垂直な方向について、コンベアの寸法が、ど
れだけ、製品またはパレットよりも大きい寸法を有する
かについての設定値が入力される。そして、エプロンの
奥行欄４２３には、コンベアのエプロンの奥行寸法につ
いての設定値が入力される。なお、エプロンとは、コン
ベアから作業員の方へ突出すように設けられている作業
台であり、エプロンの奥行寸法とは、エプロンの、コン
ベア上の製品が流される方向に垂直な方向についての寸
法である。

【００３２】パレット使用時設定欄４３には、パレット
条件欄４３１、パレット搬送時間設定欄４３２、およ
び、コンベア幅の余裕設定欄４３３が表示されている。

【００３３】パレット条件欄４３１には、パレット上に
載置される製品の寸法に対するパレットの寸法等、パレ
ット自体の具体的な条件が入力される。図４のパレット
条件欄４３１には、パレット４３１Ｐと製品４３１Ｑが
模式的に表示され、パレットの、製品に対する２方向に
ついての寸法的な余裕（それぞれ、図中「Ａ」「Ｂ」と
記載）が入力される。また、図４のパレット条件欄４３
１には、コンベア上のパレット間に配置されるストッパ
ーのサイズも入力される。ただし、パレットにおいて隣
合うパレットと対向する部分に逃げ（凹部）が形成され
ている際には、ストッパーが不要であるため、当該サイ
ズの入力も不要となる。

【００３４】パレット搬送時間設定欄４３２には、パレ
ットがある作業員の前から次の作業員の前へとコンベア
上を搬送される時間の設定値が入力され、コンベア幅の
余裕設定欄４３３には、パレットの搬送方向と垂直な方
向についての、パレットに対するコンベアの寸法的な余
裕が入力される。

【００３５】図４に示した画面における入力操作が終了
すると、処理はＳ３に進められ、生産ラインにおけるロ
スについての条件の入力を促す処理が実行される。この
場合、表示装置５には、図５に示すような画面が表示さ
れる。図５に示す画面５０には、バランス効率設定欄５
１と機種切替設定欄５２と取置き時間設定欄５３とが含
まれる。Ｓ３の処理によってユーザに入力される条件に
ついて、より詳細に説明する。

【００３６】バランス効率設定欄５１には、ラインバラ
ンス効率が入力される。なお、ラインバランス効率は、
設定者（最適工程設計システム７に情報を入力する者）
側で任意にラインバランス効率を設定してもよいし、作
業者別に入力された基準時間に基づいて計算させてもよ
い。なお、ラインバランス効率の詳細については、後述
する。

【００３７】機種切替設定欄５２には、生産ラインに乗
せる機種を切り換える際の条件が入力される。また、本
実施の形態では、複数の機種の製品をコンベア上に流す
態様として、或る機種についてすべて流し終わってから
次の機種を投入する態様、または、前機種に続いて順次
投入していく態様を、選択できる。また、機種切替設定
欄５２内の欄５２１は、サイクルタイム差を入力する欄
である。サイクルタイム差とは、コンテナ上に複数の機
種が流された際の、前機種と次機種の作業タクトタイム
の差である。

【００３８】取置き時間設定欄５３には、取置き時間に
ついての基準値が入力される。なお、取置き時間とは、
作業員が、コンベア上の製品を自分の作業台（エプロ
ン）に取込んでからコンベア上に戻すまでの時間であ
り、図５に示す取置き時間設定欄５３では、製品の重さ
に応じて、異なる取置き時間を設定できるようになって
いる。また、取置き時間については、別に、「動作分析
（ＲＷＦ）」に決められている見積もり時間が使用され
る。

【００３９】図５に示した画面における入力操作が終了
すると、処理はＳ４に進められ、標準時間についての種
々の係数の入力を促する処理が実行される。この場合、
表示装置５には、図６に示すような画面が表示される。
図６に示す画面６０には、標準時間を決定するための種
々の値（％単位で）を入力するための欄６１〜６８が表
示されている。Ｓ３の処理によってユーザに入力される
条件について、より詳細に説明する。

【００４０】欄６１には、作業余裕が入力される。作業
余裕とは、発生が予想し得ず不規則に発生する少々の作
業であって、作業者自身で処理できる作業を、実行する
ための時間の、正味時間に対する割合である。欄６２に
は、疲労余裕が入力される。疲労余裕とは、作業員が作
業によって生じる疲労を回復するための時間の、正味時
間に対する割合である。最適工程設計システム７では、
作業余裕と疲労余裕の和が、個人余裕とされている。式
で示すと、式（１）のように記載できる。

【００４１】個人余裕＝作業余裕＋疲労余裕 …（１） 欄６３には、組余裕が入力される。組余裕とは、同じ組
内の作業者間のバランスロスについての、基準時間に対
する割合である。欄６４には、機種切替余裕が入力され
る。機種切替余裕とは、コンベア上に流す製品の機種の
変更に伴って必要とされる時間の、基準時間に対する割
合である。欄６５には、運搬時間係数が入力される。運
搬時間係数とは、部品や製品の運搬に必要とされる時間
の、基準時間に対する割合である。最適工程設計システ
ム７では、組余裕と機種切替余裕と運搬時間余裕の和
が、職場余裕とされている。式で示すと、式（２）のよ
うに記載できる。

【００４２】 職場余裕＝組余裕＋機種切替余裕＋運搬時間余裕 …（２） 欄６６には、修理時間係数が入力される。修理時間係数
とは、修理人員の作業時間の、基準時間に対する割合で
ある。最適工程設計システム７では、修理時間係数を、
工程品質係数としている。式で示すと、式（３）のよう
に記載できる。

【００４３】工程品質係数＝修理時間係数 …（３） 欄６７には、作業管理指導係数が入力される。作業管理
指導係数とは、作業員に対して教育や指導を行なうため
の時間の、基準時間に対する割合である。欄６８には、
分析管理係数が入力される。分析管理係数とは、ＩＥ
（industrial engineering：標準時間値の検討、日程計
画と管理、原価管理、工程や設備の設計・計画、標準作
業手順の開発）やＱＣ（Quality Control：製品やサー
ビスの品質を維持し、不良品をなくすための管理活動）
や設備のメンテナンスのために必要とされる時間の、基
準時間に対する割合である。最適工程設計システム７で
は、作業管理指導係数と分析管理係数との和を、工程管
理係数としている。式で示すと、式（４）のように記載
できる。

【００４４】 工程管理係数＝作業管理指導係数＋分析管理係数 …（４） そして、最適工程設計システム７では、標準時間（Ｓ
Ｔ）は、基準時間（ＫＴ）を用いて、式（５）のように
算出される。

【００４５】 ＳＴ＝ＫＴ×｛１＋職場余裕＋工程品質管理係数＋高齢管理係数｝…（５） ここで、基準時間（ＫＴ）とは、「正味時間（ＷＴ）×
（１＋個人余裕）」という式に基づいて得られる時間で
ある。なお、使用する部品箱の種類数と正味時間は、入
力する必要がある。ここで、正味時間を入力（設定）し
なかった場合は、図９のロス明細画面のバランスロスの
部分が、図５のロス設定画面のバランス効率設定で入力
を行なった９０％に自動的に固定された状態で表示され
る。正味時間を入力（設定）した場合であって、図５の
チェックボックス５１１にチェックの印がされている
と、入力された正味時間より自動計算が行なわれ、図９
のロス明細グラフのバランスロスの表示が行なわれる。

【００４６】図６に示した画面における入力操作が終了
すると、処理はＳ５に進められ、ラインにおける作業に
利用される装置についての種々の条件の入力を促する処
理が実行される。この場合、表示装置５には、図７に示
すような画面が表示される。図７に示す画面７０には、
各工程で使用される各装置について、装置名（設備名）
を入力する設備名欄７１、当該装置のサイクルタイムを
入力するサイクルタイム欄７２、当該装置の幅方向の寸
法，奥行寸法を入力する欄７３，７４、当該装置によっ
て処理された際の見込み不良率を入力する見込み不良率
欄７５、および、当該装置の購入価格を入力する価格欄
７６が表示されている。

【００４７】図７に示した画面における入力操作が終了
すると、Ｓ６〜Ｓ９の処理とＳ１０〜Ｓ１３の処理が平
行して進められる。

【００４８】Ｓ６では、プロセスのレイアウトについて
の数値の入力を促する処理が実行される。この場合、表
示装置５には、図８に示すような画面が表示される。図
８に示す画面８０には、数値入力欄８１とレイアウト表
示欄８２とが表示されている。Ｓ６の処理によってユー
ザに入力される条件について、より詳細に説明する。

【００４９】数値入力欄８１には、ユーザは、各工程の
標準時間（ＳＴ）の仮の設定値、生産台数、選択された
方式（コンベアのみで生産する方式、または、パレット
使用による生産方式）、ならびに、各工程において扱う
際の製品（または、ユニット）の寸法（幅、奥行、高
さ、および、重量）を入力できる。

【００５０】これにより、工程設計計算装置２は、Ｓ７
で、表１に記載された算出式に従って、総工数を算出
し、さらに、必要人員数も算出する。

【００５１】

【表１】

【００５２】また、詳細基準時間（「図８のＷＴ」と
「図６の基準時間係数」との積）が入力された際には、
それに基づいて、バランスロス時間や、機種切替時間
（流しきる場合、つまり、複数の機種の製品をコンベア
上に流すときに或る機種をすべて流し終わってから次の
機種を投入する場合）を算出する。なお、これらについ
ては、詳細基準時間が入力されなかった場合、表２中の
「詳細入力が無い場合」の式に従って算出される。な
お、複数の機種の製品をコンベア上に流すときに前機種
に続いて順次投入する場合には、機種切替時間は、「順
次切替」の欄に記載された算出式に従って、算出され
る。

【００５３】さらに、工程設計計算装置２は、Ｓ１〜Ｓ
６で入力された情報を用い、Ｓ７で、表２または表３に
記載したような算出式に基づいて、コンベア長等の各項
目を算出する。表２は、コンベア上にパレットを使用す
る際の算出式を示し、表３は、コンベアのみで製品を搬
送する際の算出式を示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】レイアウト表示欄８２には、コンベアにお
いて作業する人員数等を大まかに示す図柄や、Ｓ１〜Ｓ
６において入力された各種数値が、表示されている。

【００５７】また、最適工程設計システム７は、算出さ
れた結果を、グラフ化して、表示装置５に表示させるこ
とができる。たとえば、画面８０内のグラフボタン８３
をクリックされると、表示装置５には、ロス明細とし
て、図９に示す画面９０が表示される。画面９０では、
算出結果である、搬送ロス、バランスロス、および、取
置きロスの割合が、それぞれ、円グラフ内に示されてい
る。

【００５８】また、最適工程設計システム７は、Ｓ９
で、出力装置６から、表４および図１０に示すような、
プロセスレイアウト設計のシミュレーション結果を出力
する。プロセスレイアウト設計では、各工程別と全工程
の基準時間，生産台数，総工数，および，必要人員数、
製品の寸法および重量、コンベアの長さおよび幅、各工
程別と全工程の床面積、搬送ロス、取置きロス、バラン
スロス、機種切替ロス、ならびに、各工程別と全工程の
仕掛り台数が示されている。

【００５９】

【表４】

【００６０】なお、図１０に示す画面１００には、表部
分１０１およびグラフ１０２〜１０４が含まれる。そし
て、表部分１０１には、表４と同じ内容であって、上記
のプロセスレイアウト設計の各項目が、表形式で記載さ
れている。そして、グラフ１０２〜１０４としては、搬
送ロス率、バランスロス率、および、取置きロス率が、
工程毎に、棒グラフとして表されている。

【００６１】一方、Ｓ１０では、表示装置５に、図１１
に示す画面を表示させ、ユーザに、工程編成の設定のた
めの各項目の入力を促する処理がなされる。具体的に
は、まず、図１１に示される画面１１０内の工程名入力
部１１１に、編成の設定の対象となる工程の名前が入力
される。そして、作業名入力欄１１３には、ユーザによ
って選択された作業名であって、工程名入力部１１１に
入力された工程を構成する複数の作業の中のいずれかの
作業の名前が表示される。作業内容入力欄１１２には、
作業名入力欄１１３に入力された作業について、作業姿
勢（立ち／座り），内容，難易度（難／中／易），作業
分類（ＰＷＢ挿入／ＰＷＢ修正等），正味時間（Ｗ
Ｔ），使用部品の部品コードまたは部品名・員数・種
類，および，使用設備・治工具の項目が入力可能とな
る。

【００６２】そして、工程フローチャート欄１１４に
は、工程名入力部１１１に入力された工程を構成する全
作業について、工程フローチャートとして、作業が実行
される順に、作業内容入力欄１１２に入力された各項目
が、表示される。

【００６３】なお、作業姿勢，作業分類等は、入力内容
に対応させた図柄を、予め登録することができる。そし
て、工程フローチャート欄１１４には、対応する図柄
を、合わせて、表示させることもできる。

【００６４】そして、Ｓ１１では、Ｓ１〜Ｓ５およびＳ
１０において入力された情報に基づいて、工程フローチ
ャートのシミュレーションがなされ、Ｓ１２では、当該
シミュレーションの結果が、表示装置５に表示される。
このときのシミュレーション結果としては、たとえば、
図１２に示された画面のようなものとなる。図１２に示
された画面１２０には、工程フローチャート欄１１４に
表示された工程フローチャートを、一覧表として見るこ
とができる。

【００６５】そして、Ｓ１３では、図１２に示された一
覧表が、出力装置５から出力される。

【００６６】そして、Ｓ１４では、Ｓ１〜Ｓ１３におけ
る入力データおよびシミュレーション結果が、データベ
ース４に記憶され、処理が終了する。これにより、以降
に実行されるシミュレーションにおいて、今回のシミュ
レーションの結果を利用することができる。

【００６７】たとえば、以下に、図８に示した画面にお
いて入力するパレットの使用の有無について、入力条件
を変更させたシミュレーション結果の比較について、説
明する。

【００６８】具体的には、図８に示した画面では、ＰＷ
Ｂ挿入、ＰＷＢ修正、ＬＩＵ挿入、および、ＬＩＵ修正
検査、の各工程ではコンベアのみを使用し、メカ、およ
び総合検査の工程ではパレットを使用するよう入力して
いる。これにより、図９に示す画面９０が表示可能とな
り、また、図１０および表４に示した内容が、出力装置
６から出力される。

【００６９】一方、Ｓ６において、図８の画面８０に対
して異なる態様でデータが入力された状態の画面図を、
図１３に示す。図１３に示す画面１３０では、図８の画
面と同様に、数値入力欄１３１とレイアウト表示欄１３
２が表示されている。そして、画面１３０中の数値入力
欄１３１においては、すべての工程においてパレットを
使用するよう、データが入力されている。

【００７０】これにより、画面１３０内のグラフボタン
１３３がクリックされると、表示装置５には、図１４に
示す、円グラフを含む画面１４０が表示される。また、
画面１３０に示された態様でデータが入力された場合、
出力装置６から、シミュレーション結果として、図１５
に示す画面１５０に示す内容が出力される。画面１５０
には、表部分１５１およびグラフ１５２〜１５４が含ま
れ、表部分１５１の内容は、表５に、示した内容と同様
である。

【００７１】

【表５】

【００７２】図１４のグラフと、図９のグラフを比較す
ると、入力された条件（すべての工程でパレットを使
用、または、一部の工程でパレットを使用）が異なるこ
とから、搬送ロス等の値が異なっている。つまり、本実
施の形態では、グラフ化することにより、ロス率を視覚
的に容易に理解でき、かつ、以前のシミュレーション結
果と比較表示させることができるため、ユーザの望むシ
ミュレーション結果が得られ易いように、シミュレーシ
ョン条件を入力できる。

【００７３】さらに、図１５または表５に示したシミュ
レーション結果についても、図１０または表４に示した
シミュレーション結果と比較できる。なお、図１５また
は表５に示したシミュレーション結果が出力される際、
その前に実行されたシミュレーションの結果である図１
０または表４に示した内容は、データベース４に記憶さ
れている。これにより、データ入力装置３に対して所定
の操作がなされることにより、工程設計計算装置２は、
両シミュレーションの結果を比較する表（表６に示す）
を、表示装置５に表示、または、出力装置６から出力、
させることができる。また、この場合、表６に示すよう
に、両結果間で値が異なる項目については、その旨を視
覚的に認識できるよう、態様を変えて、表示または出力
されることが好ましい。

【００７４】

【表６】

【００７５】なお、表６を参照すると、コンベア長は、
図１０または表４に示したシミュレーション結果（表６
では、「図１０」と記載、以下「パレットのみの場合」
と言う）では、９６．８ｍであるのに対して、図１５ま
たは表５に示したシミュレーション結果（表６では、
「図１５」と記載、以下「コンベア＋パレットの場合」
と言う）では、１１１．４ｍとなっている。つまり、１
４．６ｍの長さの差が生じている。また、取置きロス
は、コンベア＋パレットの場合でのみ発生しているが、
搬送ロスに関しては、コンベア＋パレットの場合の方
が、パレットのみの場合に比べて半分となっている。ま
た、仕掛り在庫は、コンベア＋パレットの場合では１８
４台となっているのに対し、パレットのみの場合では１
７１台となっている。これにより、本実施の形態では、
コンベア＋パレットの場合の方が結果としてロスの発生
率は少ない、というように、複数のシミュレーション結
果を総合的に比較できる。

【００７６】また、図２に示した処理において、Ｓ６と
Ｓ１０において入力されたデータは、相互に、利用され
る。つまり、先に実行された一方の処理において入力さ
れたデータは、後に実行された他方の処理において再度
入力することを必要とされない。また、Ｓ６の処理がＳ
１０よりも先に実行された場合、Ｓ６の処理の結果とし
て算出された人員数は、Ｓ１０の処理の際に、画面１１
０内に自動的に入力される。また、Ｓ６の処理がＳ１０
よりも先に実行された場合、Ｓ１０の処理の結果として
算出された部品箱の種類数および正味時間（ＷＴ）は、
Ｓ６の処理の際に、画面８０に自動的に入力される。

【００７７】以上説明した本実施の形態では、入力され
た、与件データ、作業条件データ、設備条件データ、お
よび、標準時間係数データに基づいて、工程設計のシミ
ュレーションが行なわれ、その結果が、図１０等に示す
ように、出力される。

【００７８】なお、与件データとは、図３に示す画面に
おいて入力される、工程名称等の、生産工程に対して、
ユーザや設備の性能等とは無関係に設定することのでき
る条件に関するデータである。

【００７９】また、作業条件データとは、図４に示す画
面において入力される、作業員の作業幅や、部品箱，パ
レット等の寸法等の、製品の生産に関与する作業員の作
業環境についてのデータである。

【００８０】また、設備条件データは、図５および図７
に示す画面において入力される、機種切替設定条件や装
置についてのサイクルタイム，見込み不良率等の、製品
の生産に関与する設備についてのデータである。

【００８１】また、標準時間係数データは、図６に示す
画面において入力される、作業余裕、疲労余裕等の、製
品の生産についての標準時間に対する時間的な余裕の理
想的な割合についてのデータである。

【００８２】以上説明した本実施の形態では、図４にお
いて入力されている数値を変更すると、シミュレーショ
ン結果におけるコンベアの長さが変更される。

【００８３】また、図５のチェックボックス５１１
（「作業者別に入力した基準時間にて計算する」に対応
したチェックボックス）にチェックが入れられていなけ
れば、つまり、作業者別には計算しない場合には、ライ
ンバランス効率９０％を採用して、図９のグラフの表示
がなされる。一方、チェックボックス５１１にチェック
が入れられ、作業者別に計算する場合には、図８のレイ
アウト表示欄８２に使用されているデータを使用して、
図９のグラフの表示がなされる。

【００８４】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００８５】

【発明の効果】本発明によると、与件データに関連付け
られた、作業条件データ、設備条件データ、および、標
準時間係数データにより、製品のサイズ、生産するべき
製品の数（生産数）、時間的ロス等のロスについての許
容範囲の数値を得られ、これらを用いてシミュレーショ
ンを行なうことにより、生産ロスを最小または許容範囲
内に押さえつつ、仕掛かり在庫数を押さえられるよう設
計された生産工程を得ることができる。したがって、工
程設計の結果、製品の生産効率を向上させることができ
る。

【００８６】また、シミュレーションの結果が、表示部
において表示されるため、ユーザは、容易に、生産工程
において見られる生産ロス等への対策を立てることがで
きる。さらに、表示部におけるシミュレーション結果が
グラフ化されることにより、ユーザは、さらに容易に、
上記の対策を立てることができる。

【００８７】また、シミューションの結果を記憶できる
ため、類似のパターンのシミュレーションを実行する
際、以前のシミュレーション結果と比較することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の工程設計システムの一実施の形態で
ある最適工程設計システムのブロック図である。

【図２】 図１の最適工程設計システムにおいて実行さ
れる制御動作の内容を示す図である。

【図３】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図４】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図５】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図６】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図７】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図８】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図９】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図で
ある。

【図１０】 図１の出力装置が出力するシミュレーショ
ン結果の一例を示す図である。

【図１１】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図
である。

【図１２】 図１の出力装置が出力する工程フローチャ
ートの一覧表の一例を示す図である。

【図１３】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図
である。

【図１４】 図１の表示装置の表示画面の一例を示す図
である。

【図１５】 図１の出力装置が出力するシミュレーショ
ン結果の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、２ 工程設計計算装置、３ データ入力装
置、４ データベース、５ 表示装置、６ 出力装置、
７ 最適工程設計システム、８ 読取装置、９記録媒
体。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品の生産工程を設計するシステムであ
   って、 前記製品の生産に関するデータであって、与件データ
   と、作業条件データと、設備条件データと、標準時間係
   数データの入力を受付ける処理を実行する受付処理部
   と、 前記受付処理部において受付けられたデータに基づい
   て、前記製品の生産に関する各工程の理想的な構成をシ
   ミュレーションするシミュレーション部とを含む、工程
   設計システム。
2. 【請求項２】 前記シミュレーション部は、さらに、各
   工程の理想的な構成に伴う時間的なロスを算出する、請
   求項１に記載の工程設計システム。
3. 【請求項３】 前記各工程の理想的な構成には、各工程
   におけるコンベアの長さ、および、前記コンベアにおい
   て作業を行なうことを必要とされる人員の数が含まれ
   る、請求項１または請求項２に記載の工程設計システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記シミュレーション部におけるシミュ
   レーションの結果を表示する表示装置をさらに含む、請
   求項１〜請求項３のいずれかに記載の工程設計システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記シミュレーション部は、前記表示装
   置に、前記各工程の理想的な構成を、前記製品の生産に
   おいて実行される順に表示させる、請求項４に記載の工
   程設計システム。
6. 【請求項６】 前記シミュレーション部は、前記表示装
   置に、前記シミュレーションの結果を、グラフ化して表
   示させる、請求項４または請求項５に記載の工程設計シ
   ステム。
7. 【請求項７】 前記シミュレーションの結果を記憶する
   結果記憶部をさらに含む、請求項１〜請求項６のいずれ
   かに記載の工程設計システム。
8. 【請求項８】 製品の生産工程を設計する方法であっ
   て、 前記製品の生産に関するデータであって、与件データ
   と、作業条件データと、設備条件データと、標準時間係
   数データの入力を受付けるステップと、 前記受付けられたデータに基づいて、前記製品の生産に
   関する各工程の理想的な構成をシミュレーションするス
   テップとを含む、工程設計方法。
9. 【請求項９】 製品の生産工程を設計させるためのプロ
   グラムを記録した記録媒体であって、コンピュータに、 前記製品の生産に関するデータであって、与件データ
   と、作業条件データと、設備条件データと、標準時間係
   数データの入力を受付けるステップと、 前記受付けられたデータに基づいて、前記製品の生産に
   関する各工程の理想的な構成をシミュレーションするス
   テップとを実行させるプログラムを記録した記録媒体。
10. 【請求項１０】 製品の生産工程を設計させるためのプ
    ログラムであって、コンピュータに、 前記製品の生産に関するデータであって、与件データ
    と、作業条件データと、設備条件データと、標準時間係
    数データの入力を受付けるステップと、 前記受付けられたデータに基づいて、前記製品の生産に
    関する各工程の理想的な構成をシミュレーションするス
    テップとを実行させるプログラム。