JP2004046308A - Process load control device and method, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To create a practical production plan even for multiproduct processes with many operational constraints. <P>SOLUTION: A process information memory 21 and a product information memory 22 read in process information 11 and product information 12. An inter-process lead time setting part 31 and a unit load calculation part 32 calculate an inter-process lead time and a unit load from the process information. A load stacking part 33 stacks loads on a work allocation table 23 according to the process information and the product information. A load unstacking part 34 moves loads while an inter-process lead time determination part 34a ensures the inter-process lead time. About a long-term plan thus obtained, under determination by a segment end condition determination part 38, a load collection part 36 and a load distribution part 37 perform load collection and load distribution in order of product priority given by a processing priority setting part 35 to create a schedule. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多工程から成る生産ラインで、多種多様の製品を生産する場合の生産計画作成における、工程負荷調整装置及び方法、並びにプログラムに関するものである。特に、時間軸を離散的な区間(セグメント)に区切った上で、工程ごとの各セグメント内の負荷を工程能力の範囲内に調整することにより、比較的長期的な期間を対象にした工程負荷調整装置及び方法、並びにプログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、多品種を多工程から成る生産ラインで製造する場合の長期的な生産計画の作成においては、時間軸を離散的な区間(セグメント)に区切った上で、工程ごとに各セグメントの負荷を調整する方法(負荷山積み、負荷山崩し)が用いられている。
【0003】
例えば、特開平9−26994号公報では、セグメントを1日とし、以下の工程負荷予測方法およびそれを実施するための装置が開示されている。
(1) 注文を製造するのに必要な工程順序と、各工程での負荷時間をもとに、工程×セグメント別の負荷の山積みを行う。
(2) 負荷がセグメントに設定された時間(能力)を超える場合は、納期の遅い注文から順に直前の処理日に山崩しを行う。
(3) あらかじめ、日別に工程で処理可能な処理仕様を設定しておき、その仕様を満足しない場合には、(2)と同様に負荷の山崩しを行う。
これにより、詳細なスケジュールを作成することなく、工程能力や特定の操業方法を考慮した負荷調整が可能となる。
【0004】
上述の従来の方法では、長期計画(負荷山積み、負荷山崩し)の計算結果として、それぞれの製品の製造に必要な工程の作業可能時間帯は、セグメントの幅で与えられる。これをもとに日程計画を作成する場合、同一セグメント内の作業を対象に、実行可能なスケジュールを作成することになる。つまり、セグメントが1日単位であれば、長期計画では1日きざみの計画を作成することとなり、日程計画では長期計画で得られた1日という枠の中に割り当てられた作業をもとに、1日の作業順序を決定する。作業順序に関する制約が弱い場合は、この方法で実用的な計画を得ることができる。
【0005】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、多品種を扱うラインでは、工程固有の操業条件により、同一処理仕様のまとめ(ロットまとめ)や、段取り作業を考慮した処理順序の調整(並び順制御)を行う必要がある。このような場合、同一セグメントに含まれる作業だけを対象に、ロットまとめや並び順制御を行ったとしても、実用的なスケジュールが得られるとは限らない。従って、当初作業予定となっていたセグメントを変更して、実際のスケジュールを作成することになるため、納期遅れやネック工程での材欠による機会損失が発生しやすくなる。セグメントの幅を広く設定すれば、ロットまとめや並び順制御の自由度は増えるが、長期計画としての精度が劣化する。例えば、ある製品の所要工程が10工程である場合、セグメント幅を1日に設定すると、製造リードタイムは最短10日であるが、セグメントを3日に設定すると、製造リードタイムは最短でも30日となる。このように、従来の方法では、操業制約の強い多品種工程においては、長期計画の精度と日程計画の精度を両立させることが困難であった。
【0006】
そこで、本発明の一つの目的は、操業制約の多い多品種工程においても、日程計画に繋げた際の精度を高めることが可能な長期計画を作成することができる工程負荷調整装置及び方法、並びにプログラムを提供することである。
【0007】
また、本発明のさらなる目的は、長期計画を日程計画に移す際、修正が少なく、日程計画作成に要する計算負荷を軽減することができる長期計画を作成することができる工程負荷調整装置及び方法、並びにプログラムを提供することである。
【0008】
また、本発明のさらなる目的は、長期計画と整合性のとれた日程計画を作成することができる工程負荷調整装置及び方法、並びにプログラムを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項1に記載の工程負荷調整装置は、複数の工程を経て製造される複数品種の製品について製造すべき数量を品種ごとに記憶するための製品情報記憶手段と、前記品種ごとに、当該品種を製造するために通過する工程の順序、各工程での単位作業に対応した負荷量、及び、各工程に係る作業を割り付けることが可能な期間を所定の時間幅に区切られたセグメントの数で表した作業割付可能期間を含んだ工程情報を記憶するための工程情報記憶手段と、複数のセグメントのそれぞれについて、セグメントでの作業能力及びセグメントでの負荷量が工程ごとに登録される作業割付テーブルを記憶するための作業割付テーブル記憶手段と、前記工程情報記憶手段に記憶された単位作業に対応した負荷量及び作業割付可能期間に基づいて、品種及び工程ごとに作業割付可能期間内の1セグメント当たりに割り当てられる単位作業に対応した負荷量である単位負荷量を計算するための単位負荷量計算手段と、前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を前記製品情報記憶手段に記憶された製造すべき数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算した負荷量を前記作業割付テーブルに登録する負荷山積みを行うための負荷山積み手段と、前記負荷山積み手段によって前記作業割付テーブルの各セグメントに登録された負荷量が前記作業割付テーブル記憶手段に記憶された当該セグメントの作業能力以下となるまで、前記作業割付テーブルに記憶された作業能力に対する負荷量の比が大きいセグメントから優先的に、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を単位負荷量を単位として他のセグメントに移動させる負荷山崩しを行うための負荷山崩し手段とを備えている。
【0010】
本発明の請求項14に記載の工程負荷調整方法は、複数の工程を経て製造される複数品種の製品について製造すべき数量を品種ごとに記憶する製品情報記憶ステップと、前記品種ごとに、当該品種を製造するために通過する工程の順序、各工程での単位作業に対応した負荷量、及び、各工程に係る作業を割り付けることが可能な期間を所定の時間幅に区切られたセグメントの数で表した作業割付可能期間を含んだ工程情報を記憶する工程情報記憶ステップと、複数のセグメントのそれぞれについて、セグメントでの作業能力及びセグメントでの負荷量が工程ごとに登録される作業割付テーブルを記憶する作業割付テーブル記憶ステップと、前記工程情報記憶ステップで記憶された単位作業に対応した負荷量及び作業割付可能期間に基づいて、品種及び工程ごとに作業割付可能期間内の1セグメント当たりに割り当てられる単位作業に対応した負荷量である単位負荷量を計算する単位負荷量計算ステップと、前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を前記製品情報記憶ステップで記憶された製造すべき数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算した負荷量を前記作業割付テーブルに登録する負荷山積みを行う負荷山積みステップと、前記負荷山積みステップで前記作業割付テーブルのセグメントに登録された負荷量が前記作業割付テーブル記憶ステップで記憶された当該セグメントの作業能力以下となるまで、前記作業割付テーブルに記憶された作業能力に対する負荷量の比が大きいセグメントから優先的に、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を単位負荷量を単位として他のセグメントに移動させる負荷山崩しを行う負荷山崩しステップとを備えている。
【0011】
本発明の請求項27に記載のプログラムは、コンピュータを請求項1のような工程負荷調整装置として機能させるためのプログラムである。
【0012】
これらの構成によると、製品ごとの通過工程それぞれに対し、セグメント単位の負荷調整が行われる。また、作業割付可能期間に対応した複数のセグメントに対して作業の割り付けが行われる。従って、セグメントの時間幅で設定された負荷調整を行いながら、セグメントの時間幅以上に、作業割り付けの自由度を与えることができる。そのため、実行系(日程計画)での計画時にロットまとめや並び順制御を行いやすくなり、生産コストの低減や品質の安定化を図ることができる。さらに、一旦全ての作業をセグメントに割り付けた後、負荷の高いセグメントから優先的に単位負荷量を単位として負荷の移動(山崩し)が行われる。そのため、効率的に負荷の調整を行うことができる。
【0013】
つまり、本発明によると、操業制約の多い多品種工程においても、日程計画に繋げた際の精度を高めることが可能な長期計画を効率的に作成することができるようになる。また、このようにして作成された長期計画を日程計画に移す際、修正が少なくて済むので、日程計画作成に要する計算負荷を軽減することが可能となる。
【0014】
本発明において、前記単位負荷量を、単位負荷量=各工程での単位作業に対応した負荷量/作業割付可能期間、として計算してよい(請求項2、15、28)。
【0015】
この構成によると、製品ごとの通過工程それぞれに対し、割付可能期間に対応するセグメントに均等な負荷量が加算される。また、各セグメントに加算される負荷の総量は、工程での負荷量に等しくなる。これにより、割付可能期間内のセグメントに等確率で作業を割り付けた際の工程負荷を評価することができる。
【0016】
本発明において、前記作業割付可能期間は、前記工程情報又は前記品種により定めてよい(請求項3、16、29)。
【0017】
この構成によると、工程情報や製品の品種により、異なった作業の割付可能期間が設定される。これにより、ロットまとめや並び順調整を行う工程は、割付可能期間を長めに設定する、又は、汎用的な品種はロットにまとまり易いので、割付可能期間を短めに設定し、特殊な品種は割付可能期間を長めに設定する、といった、工程情報や品種の特徴に応じた実用的な設定が可能となる。
【0018】
また、本発明では、前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させる際に、後方向に移動させる場合は、納期に余裕のある製品に対応する負荷量を優先し、また、前方向に移動させる場合は、再早投入時刻に余裕のある製品に対応する負荷量を優先してよい(請求項4、17、30)。
【0019】
この構成によると、ある工程の、あるセグメントでの負荷の山崩しを行う際、負荷量の移動について、移動後状態での作業開始セグメントと終了セグメント間の時間間隔を移動ペナルティーとして計算する。このとき、移動ペナルティーが小さい負荷量の移動が優先される。これにより、負荷山崩しにより同一製品の作業可能セグメントが散在することを防止することができる。つまり、当該工程での滞留時間を極力増大させずに、負荷の山崩しを行うことができる。
【0020】
本発明において、前記工程情報記憶手段は、品種ごとに、前記工程間のリードタイムである工程間リードタイムをさらに記憶してよい。そのとき、前記負荷山積み手段は、前記工程情報記憶手段に記憶された前記工程間リードタイムに基づいて単位負荷量を前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当ててよい(請求項5、18、31)。
【0021】
これにより、工程間リードタイムを考慮して負荷量を山積みすることができるので、より実状に即した負荷調整を行うことが可能となる。
【0022】
また、本発明において、前記工程間リードタイムを計算する工程間リードタイム設定手段をさらに備えていてよい。このとき、前記工程間リードタイム設定手段は、前記各工程について、計画期間内における工程の負荷度合いを判断する指標である工程負荷指数を、工程負荷指数=工程での負荷量の合計/計画期間内における当該工程での作業能力の合計、として計算し、前記工程間リードタイムを、工程間リードタイム=前後工程間の移動時間+後工程での余裕時間、として計算し、当該後工程での余裕時間は前記工程負荷指数が大きいほど長く設定してよい(請求項6、19、32)。
【0023】
この構成によると、工程負荷指数により、計画期間内における工程ごとの負荷量の大小が定量化される。一方、工程間リードタイムは前後工程の移動時間と後工程での余裕時間により設定される。この時、後工程での余裕時間は、工程負荷指数が大きいほど長く設定される。これにより、能力に余裕のない工程では、当該工程到着から当該工程開始までの時間が長くなる。即ち、能力に余裕のない工程では仕掛かり在庫を多く持ち、能力に余裕のある工程では仕掛かり在庫を持たない計画となる。そのため、生産開始から完了までの全体の工期を増大させず、上工程での操業トラブルや進捗遅れによるネック工程での機会損失を防止することができる。
【0024】
本発明では、前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させた際に、前方向に移動させた場合に直前工程とのリードタイムを、また、後方向に移動させた場合に直後工程とのリードタイムを計算して、前記工程間リードタイムを確保しているかどうかを判断する工程間リードタイム判断手段をさらに備えていてよい。このとき、前記工程間リードタイム判断手段により、前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向に移動させた場合には、直前工程での負荷量を前方向に移動させ、また、後方向に移動させた場合には、直後工程での負荷量を後工程に移動させることが好ましい(請求項7、20、33)。
【0025】
この構成によると、ある工程での負荷山崩しの結果、その前後工程とのリードタイムが確保できなくなった場合、前後工程での作業時間帯が修正される。これにより、工程間リードタイムが確保された計画作成が可能となる。
【0026】
また、前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向又は後方向に負荷量を移動させる際に、移動させるべきセグメント数が小さい負荷量を優先してよい(請求項8、21、34)。
【0027】
この構成によると、ある工程での負荷山崩しを行う際、前後工程への影響が極力小さくなるように単位作業の移動が行うことができる。
【0028】
また、前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を移動させる際に、負荷量を移動させた後での作業能力に対する負荷量の比が小さくなるセグメントに対して優先して負荷量を移動させることが好ましい(請求項9、22、35)。
【0029】
この構成によると、ある工程での負荷山崩しを行う際、負荷量の移動先として、工程能力に対して余裕のあるセグメントが優先して選択される。これにより、負荷の平準化を効率的に行うことができる。
【0030】
また、本発明の工程負荷調整装置は、セグメントごとに、製品の処理優先度を設定するための処理優先度設定手段と、任意の1つのセグメントについて前記処理優先度に基づいて1つの製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントに移動させる負荷集約を行うための負荷集約手段と、前記処理優先度に基づいて前記負荷集約手段によって選択された製品以外の製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントから他のセグメントに移動させる負荷拡散を行うための負荷拡散手段と、当該セグメントをN番目としたとき、N−1番目のセグメントとN番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であり、かつ、N番目のセグメントとN+1番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であるという条件を満たした時点で、前記負荷集約手段及び前記負荷拡散手段による負荷量の移動の終了を決定するためのセグメント内終了条件判断手段とをさらに備えていてよい(請求項10)。
【0031】
本発明の工程負荷調整方法は、セグメントごとに、製品の処理優先度を設定する処理優先度設定ステップと、任意の1つのセグメントについて前記処理優先度に基づいて1つの製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントに移動させる負荷集約を行う負荷集約ステップと、前記処理優先度に基づいて前記負荷集約手段によって選択された製品以外の製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントから他のセグメントに移動させる負荷拡散を行う負荷拡散ステップと、当該セグメントをN番目としたとき、N−1番目のセグメントとN番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であり、かつ、N番目のセグメントとN+1番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であるという条件を満たした時点で、前記負荷集約ステップ及び前記負荷拡散ステップによる負荷量の移動の終了を決定するセグメント内終了条件判断ステップとをさらに備えていてよい(請求項23)。
【0032】
本発明の請求項36に記載のプログラムは、コンピュータを請求項10のような工程負荷調整装置として機能させるためのプログラムである。
【0033】
これらの構成によると、負荷山崩しの結果得られた長期計画をもとにし、そこで設定した作業割り付けの自由度の範囲内で、負荷量の再調整が行われる。その結果、各工程のセグメントごとの処理製品が決定される。これにより、長期計画と整合性のとれた日程計画を作成することが可能になる。
【0034】
本発明では、前記負荷拡散において、前記負荷集約を行う前に前記作業割付テーブルに登録されていた前記任意の1つのセグメントに係る負荷量の全製品についての合計と、負荷量を当該セグメントから他のセグメントに移動させた後の当該セグメントに係る負荷量の全製品についての合計とが等しくなるように、移動させる負荷量を決定することが好ましい(請求項11、24、37)。
【0035】
この構成によると、負荷量の再調整を負荷山崩し後の合計負荷量を維持しながら行う。従って、負荷量の再調整の結果、負荷オーバーが生じることを防ぐことができる。
【0036】
本発明において、前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、負荷量の登録されたセグメント数が少ない製品ほど高く設定されてよい(請求項12、25、38)。
【0037】
この構成によると、作業が割り付けられた期間が小さい製品の処理が優先される。従って、長期計画で設定した工程ごとの作業割付可能期間内で、日程計画を組むことが容易になる。
【0038】
本発明において、前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、さらに、段取り替え時間が短い製品ほど高く設定されてよい(請求項13、26、39)。
【0039】
この構成によると、段取り替え時間が小さい順序に製品が選択されやすくなる。従って、実用的な日程計画の作成が容易となる。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【0041】
[工程負荷調整装置の説明]
まず、本発明の実施の形態による工程負荷調整装置について、図1に基づいて説明する。図1は、工程負荷調整装置のブロック図である。
【0042】
図1に示すように、工程負荷調整装置1は、ハードディスク10と、メモリ20と、CPU30とから構成されている。
【0043】
ハードディスク10には、工程情報11と、製品情報12と、負荷調整結果13とが格納されている。
【0044】
工程情報11には、本実施の形態における品種ごとの通過工程に関する工程情報が格納されている。工程情報11は、後述する工程情報メモリ(工程情報記憶手段)21に対して工程情報を転送する。
【0045】
製品情報12には、本実施の形態で計画対象とする製品情報が格納されている。製品情報12は、後述する製品情報メモリ(製品情報記憶手段)22に対して製品情報を転送する。
【0046】
負荷調整結果13は、後述する負荷調整結果出力インタフェース35から入力された負荷調整結果を格納する。
【0047】
メモリ20には、工程情報メモリ21と、製品情報メモリ22と、作業割付テーブル23と、が備えられている。
【0048】
工程情報メモリ21は、前述した工程情報11から転送された工程情報を一時的に保存する。工程情報メモリ21は、後述する工程間リードタイム設定部(工程間リードタイム設定手段)31間又は単位負荷量計算部32間でデータの入出力を行う。また、工程情報メモリ21は、後述する負荷山積み部(負荷山積み手段)33に対して工程情報を出力する。さらに、工程情報メモリ21は、後述する工程間リードタイム判断部(工程間リードタイム判断手段)34aに対して工程間リードタイムを出力する。
【0049】
製品情報メモリ22は、前述した製品情報12から転送された製品情報を一時的に保存する。製品情報メモリ22は、後述する負荷山積み部33に対して工程情報を出力する。
【0050】
作業割付テーブル23は、それぞれの工程について、セグメントごとに設備能力及び負荷量が登録される。
【0051】
CPU30には、工程間リードタイム設定部31と、単位負荷量計算部32と、負荷山積み部33と、負荷山崩し部(負荷山崩し手段)34と、負荷調整結果出力インタフェース35とが備えられている。
【0052】
工程間リードタイム設定部31は、まず、前述の工程情報メモリ21に記憶された工程情報に基づいて、製品を生産するのに要する工程の負荷の総量が、計画期間内の工程能力に対してどの程度の比率かを判断する基準として、工程負荷指数を計算する。工程負荷指数は、以下のようにして計算される。
工程負荷指数=工程の総負荷量/計画期間内の工程能力
【0053】
ここで、各工程についての工程の総負荷量は、工程情報に示された品種×工程の負荷に、製品情報に示された品種別の個数をかけた値となる。そして、計算された工程負荷指数が最も大きいネック工程について、前工程の操業変動から材欠による機会損失を防ぐため、一定の余裕期間(工程間リードタイム)を設ける。
【0054】
ここで、工程間リードタイムは、以下のようにして設定される。
工程間リードタイム=前後工程の移動時間+後工程での余裕時間
【0055】
工程間リードタイム設定部31は、設定された工程間リードタイムを工程情報メモリ21に出力する。
【0056】
単位負荷量計算部32は、各作業の単位負荷量を計算する。すなわち、単位負荷量計算部32では、まず、前述の工程情報メモリ21に記憶された工程情報に基づいて、工程情報に登録された品種×工程別の単位作業に対応した負荷量と、作業割付可能期間をもとに各作業の1セグメント当たりの負荷量である単位負荷量を計算する。ここでは、以下のようにして各作業の単位負荷量を計算する。
単位負荷量=工程負荷量/割付可能期間のセグメント数
【0057】
単位負荷量計算部32は、計算した単位負荷量を工程情報メモリ21に出力する。
【0058】
負荷山積み部33は、工程情報メモリ21から入力された工程情報と、製品情報メモリ22から入力された製品情報と、作業割付テーブル23から入力された作業割付テーブルとに基づいて、すべての製品について、各作業の負荷山積みを行う。負荷山積み部33は、負荷山積みを行った結果を、作業割付テーブル23に対して出力する。
【0059】
負荷山崩し部34は、負荷山積み部33により負荷山積みを行われた後に、作業割付テーブル23から入力された作業割付テーブルにおける全セグメントの負荷が登録された工程能力以下になるまで単位負荷量を単位として負荷山崩しを行う。負荷山崩し部34は、負荷山崩しを行った結果を、作業割付テーブル23に対して出力する。
【0060】
また、負荷山崩し部34には、工程間リードタイム判断部(工程間リードタイム判断手段)34aを有している。工程間リードタイム判断部34aは、負荷山崩しを行った際に、前後の工程間リードタイムを計算し、工程情報メモリ21に格納された工程間リードタイムを確保しているかを判断する。
【0061】
処理優先度設定部35は、負荷山崩し部34で負荷山崩しが行われた作業割付テーブル23に対して、セグメントごとに製品の処理優先度を決定する。ここで、処理優先度は、当該セグメントに割り付けられた製品のうち、作業割付期間が短い製品ほど優先度が高くなるように設定されてもよいが、当該セグメントに割り付けられた製品のうち、作業割付期間が短い製品ほど優先度が高くなり、かつ、段取り替え時間が短い製品ほど優先度が高くなるように設定されるのが望ましい。処理優先度設定部35は、設定した製品の処理優先度を後述する負荷集約部36及び負荷拡散部37に対して出力する。
【0062】
負荷集約部36は、処理優先度設定部35により処理優先度が決定された作業割付テーブル23に対して、処理優先度設定部35で設定された製品の処理優先度に基づき製品を選択し、その製品の負荷を当該セグメントに集約する。そして、負荷集約部36は、負荷が集約した結果を、作業割付テーブル23に対して出力する。
【0063】
負荷拡散部37は、負荷集約部36により負荷が集約された作業割付テーブル23に対して、処理優先度設定部35で設定された製品の処理優先度に基づき、負荷集約部36で選択された製品以外の製品を選択し、その製品の負荷を当該セグメントから他のセグメントに拡散する。ここで、他のセグメントに拡散する負荷の量は、負荷山崩し部34による負荷山崩しにより得られた作業割付テーブル23のセグメント単位の合計負荷量と負荷拡散後のセグメント単位の合計負荷量が等しくなるように決定する。そして、負荷拡散部37は、負荷を拡散した結果を、作業テーブル23に対して出力する。
【0064】
セグメント内終了条件判断部38は、当該セグメントにおける負荷集約部36による負荷集約及び負荷拡散部37による負荷拡散の終了を決定する。ここで、終了の決定は、当該セグメントをNセグメント(N番目のセグメント)としたとき、作業割付期間がN−1セグメントとNセグメントにまたがる製品数が1以下であり、かつ、NセグメントとN+1セグメントにまたがる製品数が1以下であるという条件を満たした時点でなされる。
【0065】
負荷調整結果出力インタフェース39は、負荷調整が行われた後に、作業割付テーブル23から入力された作業割付テーブルを負荷調整結果記憶部13に対して出力し、また、プリンタ40やモニタ41などに出力する。
【0066】
[長期計画作成の処理フローの説明]
次に、本実施の形態による工程負荷調整方法により作成される長期計画の処理フロー、即ち、セグメントごとに設定された工程能力に対する負荷調整を行う処理方法を、図2に基づいて説明する。
【0067】
まず、製品情報及び工程情報が上位の生産管理システム(製品情報12及び工程情報11)より転送され、それらをプログラムに読み込む(ステップS1)。読み込まれた情報は、それぞれメモリ上の製品情報メモリ22及び工程情報メモリ21に格納される。
【0068】
ここで、本実施の形態における品種ごとの通過工程に関する工程情報には、図3に示すように、通過工程順序、各工程での製品1個当たりの負荷量(処理時間)、及び各工程での作業割付可能期間が登録される。なお、図3に示す単位負荷量は、後述するステップS2において、単位負荷量計算部(単位負荷計算手段)32により後から追加されるものである。通過工程順序は、図4に示すように、工程1に投入された原料が、工程2から工程5の各工程を矢印で示されたルートに従って加工された後、最終製品として出荷されるものとする。工程2については、品種により通るものと通らないものが存在する。
【0069】
作業割付可能期間は、セグメントの数で示されている。また、本実施の形態では、図4に示すように、1つのセグメントを8時間として設定するものとする。従って、品種Bの工程4では、8×2=16時間の割付可能期間が設定されていることになる。
【0070】
ここで、工程4の作業割付可能期間は品種により異なっている。つまり、品種Aが最も長く、品種Cが最も短い。これは、工程4での段取り替え条件を以下のように設定したことにある。
段取り替えが不要なケース:品種A→品種A,品種B→品種B,品種C→品種B,品種A→品種C,品種B→品種C,品種C→品種C
段取り替えが必要なケース:品種B→品種A,品種C→品種A,品種A→品種B
【0071】
つまり、品種Aは、段取り替えをなくすような処理タイミングが限られており、品種Cは直前の品種に関係なく、段取り替えが発生しないことが示されている。従って、品種Aは作業割付可能期間を長く設定することにより、実行系(日程計画)のスケジュールを作成する際に、適切な処理タイミングを決定することができる可能性を高めている。
【0072】
また、本実施の形態で計画対象とする製品情報は、図5に示すように、品種はA,B,Cの3種類あり、品種Aは4個、品種Bは8個、品種Cは16個製造する必要がある。
【0073】
次に、単位負荷量計算部32において、工程情報に登録された品種×工程別の負荷量と、作業割付可能期間をもとに各単位作業の1セグメント当たりの負荷量である単位負荷量を計算する(ステップS2)。なお、図3の工程情報の右端の列に、本実施の形態における各工程での単位負荷量を示す。
【0074】
また、工程間リードタイム設定部31において、工程負荷指数に基づいた工程間リードタイムを設定する(ステップS3)。
本実施の形態では計画期間を3日とし、図6に、本実施の形態における工程負荷指数の計算結果を示す。
【0075】
図6に示すように、各工程についての計画期間内の工程能力は、夜勤に稼動停止する工程5のみが36時間で、その他の工程は54時間である。一方、各工程についての工程の総負荷量は、工程情報(図3参照)に示された品種×工程の負荷に、製品情報(図5参照)に示された品種別の個数をかけた値となる。
計算された工程負荷指数を見ると、工程3の指数が最も大きく、ネック工程となっていることがわかる。そこで、工程3については、前工程の操業変動から材欠による機会損失を防ぐため、一定の余裕期間を設ける。本実施の形態では、セグメント2つ分(16時間)の余裕時間を設けた。
【0076】
ここで、本実施の形態では、工程間の移動時間は無視できるものとして、工程間リードタイムを以下のように設定した。
工程間リードタイム=後工程での余裕時間
【0077】
なお、図7に、本実施の形態における各品種についての作業割付可能期間、作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量、工程間リードタイムの関係を示す。
【0078】
そして、作業割付テーブル23の初期化を行う(ステップS4)。
本実施の形態では、作業割付テーブル23は、図8に示すように、設備能力として、各セグメント内の稼働時間を設定する。本実施の形態では、ほぼ全ての工程で1セグメント(8時間)当たり6時間として設定しているが、工程5のみは設備が稼動しない時間帯(夜勤休止)が設定されている。
【0079】
また、初期化では、負荷量の初期値を設定する。本実施の形態では、図8に示すように、全ての負荷量初期値を0に設定したが、あらかじめ処理が決定している作業があれば、その作業に対応する負荷を登録する。
【0080】
そして、工程情報メモリ21、製品情報メモリ22に格納させた数量を用いて、負荷山積み部33により、全ての製品について、工程ごとに負荷山積みを行う(ステップS5)。より詳細には、作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を、その品種の製造数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算する。その結果は、作業割付テーブル23に登録される。本実施の形態では、スケジューリングの開始時点(9月1日)から全ての製品を生産開始したとして、負荷の山積みを行う。図9(a)に、全作業を負荷山積みした直後の作業割付テーブルの状態を示す。
【0081】
次に、負荷山崩しの終了条件の判断を行う(ステップS6)。負荷山崩しの終了条件を満たしていれば、即ち、作業割付テーブル23における全セグメントの負荷量が登録された工程能力以下であれば(ステップS6:YES)、以降の負荷山崩しを行わず、処理を終了する。
【0082】
一方、負荷山崩しの終了条件を満たしていなければ、即ち、作業割付テーブル23における全セグメントの負荷量が登録された工程能力以下でなければ(ステップS6:NO)、負荷山崩し部34により、以降の負荷山崩し(ステップS7〜ステップS10)を行う。
【0083】
負荷山崩しでは、まず、山崩し対象セグメントを選択する(ステップS7)。本実施の形態では、作業割付テーブル23に記憶された各セグメントの中で、最も負荷の大きいセグメントを山崩し対象として選択する。図9(a)では、工程3の第5セグメントの負荷が最も大きいので、これを山崩し対象として選択する。
【0084】
そして、ステップS7で選択した山崩し対象セグメントにおいて、移動作業の選択と移動先セグメントの決定を行う(ステップS8)。本実施の形態では、ステップS7で選択したセグメント(工程3の第5セグメント)には、品種A(4単位作業)と品種C(16単位作業)が割り付けられている。
【0085】
まず、この中から負荷山崩しのために他のセグメントに移動させる単位作業を選択する。ここでは、品種Cから1つの単位作業を選択した。単位作業を選択する基準としては、例えば、納期に対する余裕が考えられる。全ての製品の納期が9月5日とすれば、この時点で最も納期に対して余裕がある品種Cが選択される。
【0086】
次に、以上により選択した品種Cの1つの単位作業を移動する移動先セグメントの決定を行う。本実施の形態では、全製品をスケジューリングの開始時点から山積みしたので、この時点での作業の移動可能な方向は後方向(未来方向)となる。そこで、移動先セグメントを第6セグメントとする。なお、図9(a)に対応する品種Cの単位作業を図10(a)に示す。
【0087】
そして、ステップS8で選択した移動作業と決定した移動先セグメントに基づいて、単位作業を単位負荷量を単位として移動させる(ステップS9)。本実施の形態では、ステップS8で選択した工程3の第5セグメントにおける品種Cの1単位作業を単位負荷量を単位として1セグメント後(工程3の第6セグメント)に移動させる。この移動により、工程間リードタイム判断部34aで次工程である工程4とのリードタイムが確保できなくなると判断されるので、品種Cの工程4の第6セグメントの1単位作業を単位負荷量を単位として1セグメント後(工程4の第7セグメント)に移動させる。同様に、工程5のリードタイムを確保するために、品種Cの工程5の第7セグメントの1単位作業も単位負荷量を単位として1セグメント後(工程5の第8セグメント)に移動させる。
【0088】
そして、ステップS8の作業移動にともなう負荷量の変化分を計算し、作業割付テーブル23の値を変更する(ステップS10)。本実施の形態では、移動後の作業割付テーブルの状態を図9(b)に示す。また、図9(b)に対応する品種Cの単位作業の移動の様子を図10(b)に示す。
【0089】
以上のステップS7〜ステップS10の負荷山崩しを終えると、ステップS6に戻り、再度負荷山崩しの終了確認条件(作業割付テーブル23における全セグメントの負荷が登録された工程能力以下かどうか)を判断する。負荷山崩しの終了確認条件を満たしていないと判断されると(ステップS6:NO)、上述のステップS7〜ステップS10を繰り返すことで、逐次負荷の山崩しが実行される。
【0090】
本実施の形態では、これ以降の負荷山崩しに伴う作業割付テーブルの負荷量の変化を、図9(c)〜図9(h)に示す。また、図9(c)〜図9(h)に対応する品種Cの単位作業の移動の様子を図10(c)〜図10(h)に示す。図9(f)及び図9(h)に対応する図10(f)及び図10(h)では、品種Cの工程2の単位作業のみが移動しており、下工程での作業移動は発生していない。これは、図9(a)〜図9(c)に対応する図10(a)〜図10(c)において、すでに工程3〜工程5の移動が起こったためである。
【0091】
上述の実施の形態においては、ステップS7〜ステップS10の負荷山崩しでの山崩しの方向が後方向(未来方向)のみであった。ここでは、上述の実施の形態と別の実施の形態を一例として、負荷山崩しの山崩しの方向が前方向(過去方向)である場合について説明する。ただし、製品情報及び工程情報は上述の実施の形態と同様とする。
【0092】
図11は、別の実施の形態における工程4での負荷山崩しの途中の状態を示したものである。なお、図11中のA1,B1,C1などは品種A,B,Cの1つめの製品であることを示している。また、図11中のs,s+1等はセグメントを表している。
【0093】
まず、図11(a)に示すように、負荷合計が最大であるセグメントs+4の負荷山崩しを行う。A1やA2のように作業割付可能期間の途中に山崩し対象セグメントがある製品は、単位作業移動後の作業割付可能期間が短くなるため、当該セグメントが作業割付期間の端に該当する製品の作業を優先して移動させる。ここでは、例えばB1が選択される。製品B1のs+4セグメントの単位作業の移動先として、s+2とs+5が考えられるが、s+2の負荷合計(5.5)の方が、s+5の負荷合計(8)に比べて小さいので、s+2に前移動させる。
【0094】
次に、図11(b)に示すように、負荷合計が最大であるセグメントs+5の負荷山崩しを行う。s+5が作業割付可能期間の端に該当する製品として、例えばA1が選択される。製品A1のs+5セグメントの単位作業の移動先として、s+1とs+6が考えられるが、s+1の負荷合計(5)の方が、s+6の負荷合計(5.5)に比べて小さいので、s+1に前移動させる。
【0095】
そして、上述と同様に、図11(c)に示すように、負荷合計が最大であるセグメントs+4の山崩しを行う。s+4が作業割付可能期間の端に該当する製品として、例えば、A1が選択される。製品A1のs+4セグメントの単位作業の移動先としてsとs+5が考えられるが、sの負荷合計(5)の方が、s+5の負荷合計(7.5)に比べて小さいので、sに前移動させる。
【0096】
さらに、図11(d)に示すように、負荷合計が最大であるセグメントs+5の負荷山崩しを行う。s+5が作業割付可能期間の端に該当する製品として、例えば、C2が選択される。製品C2のs+5セグメントの単位作業の移動先として、s+4とs+6が考えられるが、s+6の負荷合計(5.5)の方が、s+4の負荷合計(7.5)に比べて小さいので、s+6に後移動させる。
以上により、負荷山崩しを行った結果を図11(e)に示す。
【0097】
このように、前後方向への移動を組み合わせて、負荷の山崩しを行うこともできる。
【0098】
[日程計画作成の処理フローの説明]
次に、本実施の形態による工程負荷調整方法により作成される日程計画の処理フロー、即ち、前述のとおり作成された長期計画に基づいて日程計画の作成を行う処理方法を、図12に基づいて説明する。また、図13及び図14には、上述の長期計画の処理フローで用いられていた実施の形態とは別の実施の形態であり、日程計画作成の処理フローで扱う負荷山崩し後の、ある工程での作業割付テーブルの一例を示す。ここでは、製品a〜製品iまで9個の製品の負荷が、セグメント1〜セグメント6の間に割り付けられている。また、各製品はタイプ1かタイプ2のいずれかであり、連続して処理する場合、タイプが異なる際に段取り替えが発生するものとする。なお、本実施の形態では、1セグメントを1日として、負荷量の単位を日としている。また、各セグメントの最大負荷を1日としている。以下、図13及び図14を参照しながら、本実施の形態による工程負荷調整方法により作成される日程計画の処理フローを図12に基づいて説明する。
【0099】
前述の長期計画の処理フローにおいて、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23を読み込む(ステップS101)。読み込まれた作業割付テーブル23は、図13(a)に示すとおりである。
【0100】
・セグメント1の負荷の再調整(1回目)
まず、セグメントSの負荷の再調整を行う(ステップS102)。本実施の形態では、セグメントS=1の負荷の再調整(1回目)を行う。セグメントSの負荷の再調整を行うにあたり、まず、処理優先度設定部35において、セグメントSに割り付けられた製品の処理優先順を決定する(ステップS103)。本実施の形態では、セグメント1に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短いほど、製品の処理優先度が高いものとして決定する。
【0101】
次に、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約するセグメントを1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、図13(a)に示すとおり、セグメント1に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短い(前のセグメントは存在しないので関係なし)製品bが負荷集約対象製品として優先される。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへの負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品bはセグメント2に0.2の負荷量が割り付けられているため、これをセグメント1に集約する。
【0102】
一方、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、ステップS104で選択された製品bはタイプ1であるため、セグメント1に割り付けられた製品のうち、製品bとタイプが異なり、負荷割付期間の長い製品aを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品aはセグメント1に0.1の負荷が割り付けられているため、これをセグメント2に加算する。
【0103】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時点でのセグメント1の合計負荷は1.1であり、セグメント2の合計負荷は0.9であるため、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と一致していない(ステップS108:NO)。
【0104】
従って、ステップS106に戻り、負荷拡散部37により、さらにセグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、タイプがbと異なる製品cを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品cはセグメント1に0.3の負荷が割り付けられているが、調整すべき負荷量は0.1であるため、0.3のうち0.1の負荷量をセグメント2に加算する。
【0105】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント2の合計負荷は、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。また、セグメント1の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる(ステップS108:YES)。なお、セグメント1の負荷の再調整(1回目)を行った結果の作業割付テーブル23を、図13(b)に示す。
【0106】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。ここで、セグメントSの調整を終了条件は、セグメントS−1とセグメントSに作業割付期間がまたがる製品が1以下であること、かつ、セグメントSとセグメントS+1に作業割付期間がまたがる製品が1以下であることである。
【0107】
本実施の形態では、図13(b)に示すとおり、上述のセグメント1の負荷の再調整(1回目)が終了した時点で、セグメント1とセグメント2に作業割付期間がまたがる製品がc,d,eの3種類あるので(ステップS109:NO)、さらにセグメント1の負荷再調整(2回目)を行う(ステップS104〜ステップS108)。
【0108】
・セグメント1の負荷の再調整(2回目)
まず、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約する製品を1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、すでに集約した製品b以外(c,d,e)で、段取り替え時間が短くなる製品bと同じタイプの製品であるdとeが負荷集約対象として優先される。ただし、dとeは作業割付期間が同じ3セグメントであるため、処理優先度は同じであり、ここではdを選択する。
【0109】
そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへ負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品dはセグメント2に0.1、セグメント3に0.1の負荷量が割り付けられているため、これらをセグメント1に集約する。
【0110】
次に、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、ステップS104で選択した製品dがタイプ1であるため、タイプが異なる製品cを負荷拡散対象製品として選択する。
【0111】
そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動させる(ステップS107)。本実施の形態では、製品cはセグメント1に0.2の負荷が割り付けられているため、これをセグメント2に0.1、セグメント3に0.1ずつ加算する。
【0112】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント1の合計負荷は、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。また、セグメント2及び3の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。なお、セグメント1の負荷の再調整(2回目)を行った結果の作業割付テーブル23を、図13(c)に示す。
【0113】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。本実施の形態では、図13(c)に示すとおり、上述のセグメント1の負荷の再調整(2回目)が終了した時点で、セグメント1とセグメント2に作業割付期間がまたがる製品は製品eの1つだけなので、セグメント1の負荷再調整を終了する(セグメントS109:YES)。
【0114】
セグメントSの調整を終了すると判断した場合(セグメントS109:YES)、S=S+1とする(ステップS110)。そして、全体の調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS111)。ここで、全体の調整を終了するための条件は、次に負荷を調整するセグメントS=S+1が存在しないことである。本実施の形態では、全体の調整を終了するための条件を満たしていないため(ステップS111:NO)、ステップS103に戻り、セグメントSの再調整を行う。
【0115】
・セグメント2の負荷の再調整
セグメントSの負荷の再調整を行うにあたり、まず、処理優先度設定部35により、セグメントSに割り付けられた製品の処理優先順を決定する(ステップS103)。本実施の形態では、セグメント2に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短いほど、製品の処理優先度が高いものとして決定する。
【0116】
次に、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約するセグメントを1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、図13(c)に示すとおり、セグメント2に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短い製品eが負荷集約対象製品として優先される。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへの負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品eはセグメント3に0.2の負荷量が割り付けられているため、これをセグメント2に集約する。
【0117】
一方、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、ステップS104で選択された製品eはタイプ1であるため、セグメント2に割り付けられた製品のうち、製品eとタイプが異なる製品a,cのうち、負荷割付期間の長い製品aを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品aはセグメント2に0.2の負荷が割り付けられているため、これをセグメント3に加算する。
【0118】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時点でのセグメント2の合計負荷は1.1であるため、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と一致していない(ステップS108:NO)。
【0119】
従って、負荷拡散部37により、ステップS106に戻り、さらにセグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、タイプがeと異なる製品cを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品cはセグメント2に0.5の負荷が割り付けられているが、調整すべき負荷量は0.1であるため、0.5のうち0.1の負荷量をセグメント3に加算する。
【0120】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント3の合計負荷は、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。また、セグメント2の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる(ステップS108:YES)。なお、セグメント2の負荷の再調整を行った結果の作業割付テーブル23を、図13(d)に示す。
【0121】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。
【0122】
本実施の形態では、図13(d)に示すとおり、上述のセグメント2の負荷の再調整が終了した時点で、セグメント1とセグメント2に作業割付期間がまたがる製品は製品eの1つだけであり、また、セグメント2とセグメント3に作業割付期間画またがる製品は製品cの1つだけなので、セグメント2の負荷再調整を終了する(セグメントS109:YES)。
【0123】
セグメントSの調整を終了すると判断した場合(セグメントS109:YES)、S=S+1とする(ステップS110)。そして、全体の調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS111)。ここで、全体の調整を終了するための条件は、全てのセグメントにおいて、前後のセグメントに作業割付期間がまたがる製品が1以下であることである。本実施の形態では、全体の調整を終了するための条件を満たしていないため(ステップS111:NO)、ステップS103に戻り、セグメントSの再調整を行う。
【0124】
・セグメント3の負荷の調整
セグメントSの負荷の再調整を行うにあたり、まず、処理優先度設定部35により、セグメントSに割り付けられた製品の処理優先順を決定する(ステップS103)。本実施の形態では、セグメント3に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短いほど、製品の処理優先度が高いものとして決定する。ここで、製品cはセグメント4以降に集約するべき負荷量が存在しないため、負荷量の集約対象からは除かれる。すなわち、製品cはセグメント4での処理を確定する。
【0125】
次に、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約するセグメントを1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、図13(d)に示すとおり、セグメント3に割り付けられた製品a,fのうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短い製品aが負荷集約対象製品として優先される。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへの負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品aはセグメント4に0.1の負荷量が割り付けられているため、これをセグメント3に集約する。
【0126】
一方、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、残った製品fを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品fはセグメント3に0.2の負荷が割り付けられているが、調整すべき負荷量は0.1であるため、0.2のうち0.1の負荷量をセグメント4に加算する。
【0127】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント4の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ0.9となる(ステップS108:YES)。なお、セグメント2の負荷の再調整を行った結果の作業割付テーブル23を、図14(a)に示す。
【0128】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。本実施の形態では、図14(a)に示すとおり、上述のセグメント2の負荷の再調整が終了した時点で、セグメント2とセグメント3に作業割付期間がまたがる製品は製品cの1つだけであり、また、セグメント3とセグメント4に作業割付期間画またがる製品は製品fの1つだけなので、セグメント3の負荷再調整を終了する(セグメントS109:YES)。
【0129】
セグメントSの調整を終了すると判断した場合(セグメントS109:YES)、S=S+1とする(ステップS110)。そして、全体の調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS111)。本実施の形態では、全体の調整を終了するための条件を満たしていないため(ステップS111:NO)、ステップS103に戻り、セグメントSの再調整を行う。
【0130】
・セグメント4の負荷の再調整(1回目)
セグメントSの負荷の再調整を行うにあたり、まず、処理優先度設定部35により、セグメントSに割り付けられた製品の処理優先順を決定する(ステップS103)。本実施の形態では、セグメント4に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短いほど、製品の処理優先度が高いものとして決定する。
【0131】
次に、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約するセグメントを1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、図14(a)に示すとおり、セグメント4に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短い製品fが負荷集約対象製品として優先される。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへの負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品fはセグメント5に0.2の負荷量が割り付けられているため、これをセグメント4に集約する。
【0132】
一方、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、セグメント4に割り付けられた残りの製品g,hのうち、負荷割付期間の長い製品gを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品gはセグメント4に0.4の負荷が割り付けられているが、調整すべき負荷量は0.2であるため、0.4のうち0.2の負荷量をセグメント5に加算する。
【0133】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント5の合計負荷は、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。また、セグメント4の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ0.9となる(ステップS108:YES)。なお、セグメント4の負荷の再調整(1回目)を行った結果の作業割付テーブル23を、図14(b)に示す。
【0134】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。本実施の形態では、図14(b)に示すとおり、上述のセグメント4の負荷の再調整(1回目)が終了した時点で、セグメント4とセグメント5に作業割付期間がまたがる製品がg,hの2種類あるので(ステップS109:NO)、さらにセグメント4の負荷再調整(2回目)を行う(ステップS104〜ステップS108)。
【0135】
・セグメント4の負荷の再調整(2回目)
まず、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約する製品を1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、すでに集約した製品f以外(g,h)で、作業割付期間が短い製品hの処理優先度が高く、負荷集約対象製品として選択する。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへ負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品hはセグメント5に0.2の負荷量が割り付けられているため、これをセグメント4に集約する。
【0136】
次に、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、残った製品gを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動させる(ステップS107)。本実施の形態では、製品gはセグメント4に0.2の負荷が割り付けられているため、これをセグメント5に加算する。
【0137】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント5の合計負荷は、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。また、セグメント4の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ0.9となる。なお、セグメント4の負荷の再調整(2回目)を行った結果の作業割付テーブル23を、図14(c)に示す。
【0138】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。
【0139】
本実施の形態では、図14(c)に示すとおり、上述のセグメント4の負荷の再調整(2回目)が終了した時点で、セグメント4とセグメント5に作業割付期間がまたがる製品はないので、セグメント4の負荷再調整を終了する(セグメントS109:YES)。
【0140】
セグメントSの調整を終了すると判断した場合(セグメントS109:YES)、S=S+1とする(ステップS110)。そして、全体の調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS111)。ここで、全体の調整を終了するための条件は、全てのセグメントにおいて、前後のセグメントに作業割付期間がまたがる製品が1以下であることである。本実施の形態では、全体の調整を終了するための条件を満たしていないため(ステップS111:NO)、ステップS103に戻り、セグメントSの再調整を行う。
【0141】
・セグメント5の負荷の調整
セグメントSの負荷の再調整を行うにあたり、まず、処理優先度設定部35により、セグメントSに割り付けられた製品の処理優先順を決定する(ステップS103)。本実施の形態では、セグメント5に割り付けられた製品のうち、作業割付可能期間が短く、かつ、段取り替え時間が短いほど、製品の処理優先度が高いものとして決定する。
【0142】
次に、負荷集約部36により、セグメントSに負荷を集約するセグメントを1つ決定する(ステップS104)。本実施の形態では、図14(c)に示すとおり、セグメント5に割り付けられた製品g,iは、作業割付可能期間が同じであり、かつ、段取り替え時間も等しいので、製品gを負荷集約対象製品として優先する。そして、ステップS104で選択した製品について、セグメントSへの負荷の集約を実行する(ステップS105)。本実施の形態では、製品gはセグメント6に0.4の負荷量が割り付けられているが、このうち0.2の負荷量をセグメント5に集約する。
【0143】
一方、負荷拡散部37により、セグメントSから負荷を移動させる製品を1つ選択する(ステップS106)。本実施の形態では、残った製品iを負荷拡散対象製品として選択する。そして、ステップS106で選択した製品について、セグメントSから負荷を移動する(ステップS107)。本実施の形態では、製品iはセグメント5に0.2の負荷が割り付けられているため、これをセグメント6に加算する。
【0144】
そして、セグメント内終了条件判断部38により、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致しているかをチェックする(ステップS108)。本実施の形態では、この時、セグメント6の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ0.6となる。また、セグメント5の合計負荷も、負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23(図13(a)参照)と同じ1となる。(ステップS108:YES)。なお、セグメント5の負荷の再調整を行った結果の作業割付テーブル23を、図14(d)に示す。
【0145】
ステップS108で、各セグメントの合計負荷が負荷山崩し部34で得られた作業割付テーブル23と一致していると判断された場合は(ステップS108:YES)、セグメントSの調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS109)。本実施の形態では、図14(a)に示すとおり、上述のセグメント2の負荷の再調整が終了した時点で、セグメント5とセグメント6に作業割付期間がまたがる製品は製品gの1つだけなので、セグメント5の負荷再調整を終了する(セグメントS109:YES)。
【0146】
セグメントSの調整を終了すると判断した場合(セグメントS109:YES)、S=S+1とする(ステップS110)。そして、全体の調整を終了するかどうかのチェックを行う(ステップS111)。本実施の形態では、全体の調整を終了するための条件を満たしており(ステップS111:YES)、セグメントSの再調整を終了する。
【0147】
このようにして、セグメント1からセグメント5までの負荷の再調整が行われ、それぞれのセグメントで作業を行う製品を決定することができる(日程計画)。なお、図15に上述した負荷の再調整の結果得られた作業割付テーブルをもとに作成した日程計画の1例をガントチャート図で示す。
【0148】
以上に説明したように、本実施の形態は、セグメント単位の負荷調整を行い、また、工程情報や品種の特徴に応じたスケジューリングの自由度を両立させた工程負荷調整装置1を用いることにより、従来技術にはない下記の利点を有している。
【0149】
所定の時間幅(8時間)により区切られた複数のセグメントを設定した作業割付テーブル23を用いて、製品ごとの通過工程それぞれに対し、セグメント単位の負荷調整を行っている。また、工程情報メモリ20に記憶された製品の品種ごとに作業割付可能期間に対応した複数のセグメントに対して作業の割り付けが行われる。従って、セグメントの時間幅(8時間)で設定された負荷調整を行いながら、セグメントの時間幅以上に、作業割り付けの自由度を与えることができる。そのため、実行系(日程計画)での計画時にロットまとめや並び順制御を行いやすくなり、生産コストの低減や品質の安定化を図ることができる。さらに、一旦全ての作業をセグメントに割り付けた後、負荷の高いセグメントから優先的に単位負荷量を単位として負荷の移動(山崩し)が行われる。そのため、効率的に負荷の調整を行うことができる。
【0150】
つまり、操業制約の多い多品種工程においても、日程計画に繋げた際の精度を高めることが可能な長期計画を作成することができる。また、このようにして作成された長期計画を日程計画に移す際、修正が少なくて済むので、日程計画作成に要する計算負荷を軽減することが可能となる。
【0151】
単位負荷量計算部32により、製品ごとの通過工程それぞれに対し、割付可能期間に対応するセグメントに均等な負荷量が加算される。また、各セグメントに加算される負荷の総量は、工程での負荷量に等しくなる。これにより、割付可能期間内のセグメントに等確率で作業を割り付けた際の工程負荷を評価することができる。
【0152】
工程情報メモリ21に記憶される作業割付期間が、工程情報や製品の品種により、異なった作業の割付可能期間が設定される。これにより、ロットまとめや並び順調整を行う工程は、割付可能期間を長めに設定する、又は、汎用的な品種はロットにまとまり易いので、割付可能期間を短めに設定し、特殊な品種は割付可能期間を長めに設定する、といった、工程情報や品種の特徴に応じた実用的な設定が可能となる。
【0153】
また、工程間リードタイムに基づいて単位負荷量が作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられるために、工程間リードタイムを考慮して負荷量を山積みすることができるので、より実状に即した負荷調整を行うことが可能となっている。
【0154】
工程間リードタイム設定部31で計算された工程負荷指数により、計画期間内における工程ごとの負荷の大小が定量化される。一方、工程間リードタイム設定部31で計算された工程間リードタイムは前後工程の移動時間と後工程での余裕時間により設定される。この時、後工程での余裕時間は、工程負荷指数が大きいほど長く設定される。これにより、能力に余裕のない工程では、当該工程到着から当該工程開始までの時間が長くなる。即ち、能力に余裕のない工程では仕掛かり在庫を多く持ち、能力に余裕のある工程では仕掛かり在庫を持たない計画となる。そのため、生産開始から完了までの全体の工期を増大させず、上工程での操業トラブルや進捗遅れによるネック工程での機会損失を防止することができる。
【0155】
負荷山崩し部34において、ある工程の、あるセグメントでの負荷の山崩しを行う際、各単位作業の移動について、移動後状態での作業開始セグメントと終了セグメント間の時間間隔を移動ペナルティーとして計算する。このとき、移動ペナルティーが小さい単位作業の移動が優先される。これにより、山崩しにより同一製品の作業可能セグメントが散在することを防止することができる。つまり、当該工程での滞留時間を極力増大させずに、負荷の山崩しを行うことができる。
【0156】
工程間リードタイム判断部34aにより、ある工程での負荷山崩しの結果、その前後工程とのリードタイムが確保できなくなった場合、前後工程での作業時間帯が修正される。これにより、工程間リードタイムが確保された計画作成が可能となる。
【0157】
負荷山崩し部34において、ある工程での負荷山崩しを行う際、前後工程への影響が極力小さくなるように単位作業の移動が行うことができる。
【0158】
負荷山崩し部34において、ある工程での負荷山崩しを行う際、単位作業の移動先として、工程能力に対して余裕のあるセグメントが優先して選択される。これにより、負荷の平準化を効率的に行うことができる。
【0159】
処理優先度設定部35、負荷集約部36、負荷拡散部37及びセグメント内終了条件判断部38により、負荷山崩しの結果得られた長期計画をもとにし、そこで設定した作業割り付けの自由度の範囲内で、負荷量の再調整が行われる。その結果、各工程のセグメントごとの処理製品が決定される。これにより、長期計画と整合性のとれた日程計画を作成することが可能になる。
【0160】
負荷拡散部37において、負荷量の再調整を負荷山崩し後の合計負荷量を維持しながら行う。従って、負荷量の再調整の結果、負荷オーバーが生じることを防ぐことができる。
【0161】
処理優先度設定部35により、作業が割り付けられた期間が小さく、かつ、段取り替え時間が小さい製品の処理が優先される。従って、長期計画で設定した工程ごとの作業割付可能期間内で、日程計画を組むことが容易になり、長期計画と整合性のとれた実用的な日程計画の作成が容易となる。
【0162】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいてさまざまな設計変更が可能なものである。
【0163】
本実施の形態では、日程計画の作成にあたり、各セグメントの最大負荷を一律1日として設定しているが、それに限られない。例えば、セグメントごとに最大負荷を設定してもよい。
【0164】
また、本実施の形態では、日程計画の作成にあたり、本実施形態の長期計画により作成された作業割付テーブル23を用いているが、それに限られず、本実施形態の長期計画により作成された作業割付テーブル23以外の作業割付テーブル(上述の作業割付テーブル23と同様に、負荷量が分布したもの)の処理にも用いてもよい。
【0165】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、操業制約の多い多品種工程においても、日程計画に繋げた際の精度を高めることが可能な長期計画を作成することができる。また、このようにして作成された長期計画を日程計画に移す際、修正が少なくて済むので、日程計画作成に要する計算負荷を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】工程負荷調整装置を示すブロック図。
【図2】長期計画作成の処理フローを示すフローチャート。
【図3】品種ごとの通過工程に関する工程情報を示す図。
【図4】対象とする工程を示す図。
【図5】計画対象とする製品情報を示す図。
【図6】工程負荷指数の計算結果を示す図。
【図7】各品種についての作業割付可能期間、単位負荷量、工程間リードタイムの関係を示す図。
【図8】作業割付テーブルを示す図。
【図9】負荷山崩しの一例を示す作業割付テーブルの図。
【図10】負荷山崩しの一例を示す特定品種の単位作業の移動の図。
【図11】負荷山崩しの別の一例を示す特定工程での単位作業の移動の図。
【図12】日程計画作成の処理フローを示すフローチャート。
【図13】負荷の集約と調整を行う一例を示す特定工程での単位作業の移動の図。
【図14】負荷の集約と調整を行う一例を示す特定工程での単位作業の移動の図。
【図15】負荷の再調整の結果得られた作業割付テーブルをもとに作成した日程計画の一例を示すガントチャート。
【符号の説明】
1 工程負荷調整装置
21 工程情報メモリ(工程情報記憶手段)
22 製品情報メモリ(製品情報記憶手段)
23 作業割付テーブル
31 工程間リードタイム設定部(工程間リードタイム設定手段)
32 単位負荷量計算部(単位負荷量計算手段)
33 負荷山積み部(負荷山積み手段)
34 負荷山崩し部(負荷山崩し手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a process load adjusting device and method, and a program for creating a production plan in a case where a wide variety of products are produced on a production line including multiple processes. In particular, by dividing the time axis into discrete sections (segments), and adjusting the load in each segment for each process within the range of the process capability, the process load for a relatively long term can be obtained. The present invention relates to an adjustment device and method, and a program.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in preparing a long-term production plan when a multi-product is manufactured on a production line including multiple processes, the time axis is divided into discrete sections (segments), and the load of each segment is set for each process. (Load pile, load pile collapse) is used.
[0003]
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-26994 discloses a process load prediction method and an apparatus for executing the same, in which a segment is defined as one day.
(1) Based on the process sequence necessary for manufacturing an order and the load time in each process, a load of each process × segment is piled up.
(2) If the load exceeds the time (capacity) set for the segment, the hillslide is performed on the immediately preceding processing day in order from the order with the latest delivery date.
(3) The processing specifications that can be processed in the process are set in advance for each day, and if the specifications are not satisfied, the load is crushed in the same manner as in (2).
As a result, the load can be adjusted in consideration of the process capability and the specific operation method without creating a detailed schedule.
[0004]
In the above-described conventional method, as a calculation result of a long-term plan (load pile, load collapse), a workable time zone of a process required for manufacturing each product is given by a segment width. When creating a schedule based on this, an executable schedule is created for work in the same segment. In other words, if the segment is on a daily basis, a long-term plan will create a one-day plan, and a schedule plan will use the work allocated within the one-day frame obtained in the long-term plan. Determine the work order for the day. If the constraints on the work order are weak, a practical plan can be obtained in this way.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a line that handles a large variety of products, it is necessary to summarize the same processing specifications (lot aggregation) and adjust the processing order in consideration of the setup work (arrangement order control) according to the operating conditions unique to the process. In such a case, a practical schedule is not always obtained even if lot summarization and arrangement order control are performed only for works included in the same segment. Therefore, since the actual schedule is created by changing the segment that was originally scheduled for the work, the opportunity loss due to a delivery delay or a shortage of materials in the neck process is likely to occur. If the width of the segment is set wider, the degree of freedom in lot grouping and arrangement order control increases, but the accuracy as a long-term plan deteriorates. For example, when the required process of a certain product is 10 processes, if the segment width is set to 1 day, the manufacturing lead time is at least 10 days, but if the segment is set to 3 days, the manufacturing lead time is at least 30 days. It becomes. As described above, in the conventional method, it is difficult to achieve both the accuracy of the long-term plan and the accuracy of the schedule plan in a multi-product process in which operation restrictions are strong.
[0006]
Therefore, one object of the present invention is to provide a process load adjusting device and method capable of creating a long-term plan that can increase the accuracy when linked to a schedule plan, even in a multi-product process with many operational constraints, and To provide a program.
[0007]
A further object of the present invention is to provide a process load adjusting apparatus and method capable of creating a long-term plan that can reduce a calculation load required for creating a schedule plan with little correction when transferring a long-term plan to a schedule plan, As well as providing programs.
[0008]
A further object of the present invention is to provide a process load adjusting device and method, and a program, which can create a schedule that is consistent with a long-term plan.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided a process load adjusting apparatus for storing a product information storing a quantity to be manufactured for a plurality of types of products manufactured through a plurality of processes for each type. Means, for each type, a predetermined order of steps to be passed for manufacturing the type, a load amount corresponding to a unit operation in each step, and a period in which the work related to each step can be allocated to the predetermined type. Process information storage means for storing process information including a work allocatable period represented by the number of segments divided by time width, and, for each of a plurality of segments, the work capacity in the segment and the load amount in the segment Work assignment table storage means for storing a work assignment table registered for each process, and a load amount and work corresponding to the unit work stored in the process information storage means. A unit load amount calculating means for calculating a unit load amount which is a load amount corresponding to a unit work assigned per segment within the work allocatable period for each product type and process based on the assignable period; Register the load amount obtained by adding the unit load amount assigned to each segment within the allocatable period for each process for all types in consideration of the quantity to be manufactured stored in the product information storage means in the work allocation table. Load stacking means for performing load stacking, and until the load amount registered in each segment of the work assignment table by the load stacking means becomes equal to or less than the work capacity of the segment stored in the work assignment table storage means. , The segments having a higher load ratio to the work capacity stored in the work assignment table And a load mountain collapsing means for load mountain break to move to another segment of the load amount registered in the allocation table in units of the unit load.
[0010]
A process load adjusting method according to claim 14 of the present invention includes a product information storing step of storing, for each type, a quantity to be manufactured for a plurality of types of products manufactured through a plurality of processes; The order of the processes that pass through to manufacture the product type, the load corresponding to the unit work in each process, and the number of segments that are divided into predetermined time widths during which the work related to each process can be allocated A process information storage step for storing process information including a work allocation possible period represented by, and a work allocation table in which, for each of a plurality of segments, the work capacity in the segment and the load amount in the segment are registered for each process. Based on the work allocation table storing step to store and the load amount and the work allocable period corresponding to the unit work stored in the process information storing step, A unit load amount calculating step of calculating a unit load amount which is a load amount corresponding to a unit work assigned per segment within the work allocatable period for each type and process, and assigned to each segment within the work allocatable period A load stacking step of performing a load stacking of registering in the work allocation table the load amount added for each process for all types in consideration of the quantity to be manufactured stored in the product information storing step, The work capacity stored in the work assignment table until the load amount registered in the segment of the work assignment table in the load stacking step becomes equal to or less than the work capacity of the segment stored in the work assignment table storage step. The segments with a large load ratio are registered in the work assignment table with priority. And a load mountain collapsing step of load peaks breaking moved to other segments load in units of a unit amount of load are.
[0011]
A program according to a twenty-seventh aspect of the present invention is a program for causing a computer to function as the process load adjusting device according to the first aspect.
[0012]
According to these configurations, the load adjustment is performed on a segment basis for each passing step for each product. In addition, work is assigned to a plurality of segments corresponding to the work assignable period. Therefore, it is possible to give the degree of freedom of work assignment to the time width of the segment or more while performing the load adjustment set by the time width of the segment. For this reason, lot planning and order control can be easily performed at the time of planning in the execution system (schedule planning), so that production costs can be reduced and quality can be stabilized. Further, once all the operations are assigned to the segments, the load is moved (hillslide) with the unit load amount as a unit from the segment with the higher load. Therefore, the load can be adjusted efficiently.
[0013]
In other words, according to the present invention, even in a multi-product process with many operational restrictions, it is possible to efficiently create a long-term plan that can enhance the accuracy when linked to a schedule plan. In addition, when the long-term plan created in this manner is transferred to the schedule plan, only a small amount of correction is required, so that the calculation load required for creating the schedule plan can be reduced.
[0014]
In the present invention, the unit load amount may be calculated as: unit load amount = load amount corresponding to unit work in each process / work assignment possible period (claims 2, 15, 28).
[0015]
According to this configuration, for each passing process for each product, a uniform load amount is added to the segment corresponding to the allocatable period. The total amount of load added to each segment is equal to the amount of load in the process. This makes it possible to evaluate the process load when work is allocated with equal probability to segments within the allocatable period.
[0016]
In the present invention, the work assignable period may be determined based on the process information or the product type (claims 3, 16, 29).
[0017]
According to this configuration, different work allocatable periods are set depending on the process information and the product type. As a result, in the process of performing lot batching and arrangement order adjustment, the assignable period is set longer, or the general-purpose type is easily integrated into lots, so the assignable period is set shorter, and the special type is assigned. Practical settings can be made in accordance with process information and product characteristics, such as setting a longer possible period.
[0018]
Further, according to the present invention, when the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in the load crushing, if the load amount is moved backward, it corresponds to a product having a spare delivery date. In the case of giving priority to the load amount and moving the load in the forward direction, the load amount corresponding to the product having a margin at the early re-start time may be given priority (claims 4, 17, 30).
[0019]
According to this configuration, when the load in a certain segment in a certain process is crushed, the time interval between the work start segment and the end segment in the post-movement state is calculated as a movement penalty. At this time, priority is given to the movement of the load with a small movement penalty. Thereby, it is possible to prevent the operable segments of the same product from being scattered due to the load landslide. That is, the load can be collapsed without increasing the residence time in the process as much as possible.
[0020]
In the present invention, the process information storage means may further store an inter-process lead time, which is a lead time between the processes, for each product type. At this time, the load stacking unit may assign a unit load amount to each segment within the work allocatable period based on the inter-process lead time stored in the process information storage unit (claims 5, 18, 31).
[0021]
As a result, the load amount can be piled up in consideration of the inter-process lead time, so that it is possible to perform load adjustment more realistically.
[0022]
In the present invention, the apparatus may further comprise an inter-process lead time setting means for calculating the inter-process lead time. At this time, the inter-process lead time setting means calculates, for each of the processes, a process load index which is an index for determining the degree of load of the process within the planning period, by: process load index = total of load amount in process / planning period , Calculated as the sum of the work capacities in the relevant process, and the inter-process lead time is calculated as the inter-process lead time = the moving time between the preceding and succeeding processes + the spare time in the subsequent process. The margin time may be set longer as the process load index increases (claims 6, 19, 32).
[0023]
According to this configuration, the magnitude of the load amount for each process within the planning period is quantified by the process load index. On the other hand, the inter-process lead time is set based on the moving time of the preceding and succeeding processes and the margin time in the post-process. At this time, the margin time in the post-process is set longer as the process load index is larger. As a result, in a process with insufficient capacity, the time from the arrival of the process to the start of the process becomes longer. In other words, the process has a large amount of in-process inventory in a process with no capacity, and does not have the in-process inventory in a process with a capacity. For this reason, it is possible to prevent an opportunity loss in a neck process due to an operation trouble in an upper process or a delay in progress without increasing the entire construction period from the start to the completion of production.
[0024]
In the present invention, in the load landslide, when the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment, when moving in the forward direction, the lead time with the immediately preceding process, The apparatus may further comprise an inter-process lead time determining means for calculating a lead time with the immediately succeeding step when moving backward, and determining whether or not the inter-process lead time is secured. At this time, if the inter-process lead time determining means determines that the inter-process lead time is not ensured, the load in the immediately preceding process is moved forward if the head is moved forward. In the case where the load is moved in the backward direction, it is preferable to move the load amount in the immediately succeeding step to the subsequent step (claims 7, 20, 33).
[0025]
According to this configuration, when the lead time from the preceding and following processes cannot be secured as a result of the load crushing in a certain process, the work time zone in the preceding and following processes is corrected. This makes it possible to create a plan in which the lead time between processes is secured.
[0026]
Further, when it is determined that the inter-process lead time is not ensured, when moving the load amount in the forward or backward direction, a load amount with a smaller number of segments to be moved may be prioritized. 8, 21, 34).
[0027]
According to this configuration, when performing a load crush in a certain process, the unit work can be moved so that the influence on the preceding and following processes is minimized.
[0028]
Also, in the load crushing, when moving the load amount registered in the work assignment table, priority is given to a segment in which the ratio of the load amount to the work capacity after the movement of the load amount is reduced. It is preferable to move the load amount by using (claims 9, 22, 35).
[0029]
According to this configuration, when performing a load crush in a certain process, a segment having a margin for the process capability is preferentially selected as a destination of the load amount. Thereby, load leveling can be performed efficiently.
[0030]
In addition, the process load adjusting apparatus of the present invention includes a processing priority setting unit for setting a processing priority of a product for each segment, and selecting one product based on the processing priority for any one segment. And a load consolidating means for performing load consolidation for moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product to the segment, and the load consolidation based on the processing priority. Means for selecting a product other than the product selected by the means, and performing load spreading for moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table from the segment to another segment for the selected product. The load spreading means, and when the segment is the N-th segment, the load is spread across the (N-1) -th segment and the N-th segment; When the condition that the number of products whose quantity is registered is 1 or less and the number of products whose load is registered across the Nth segment and the (N + 1) th segment is 1 or less is satisfied, The apparatus may further include an in-segment end condition determining means for determining the end of the movement of the load by the aggregation means and the load spreading means (claim 10).
[0031]
The process load adjusting method according to the present invention includes a processing priority setting step of setting a processing priority of a product for each segment, selecting one product based on the processing priority for any one segment, and selecting the product. A load consolidating step of performing load consolidation for moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table to the segment for the selected product; and a product selected by the load consolidating means based on the processing priority. Selecting a product other than the load spreading step of performing load spreading for moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table from the segment to another segment for the selected product; and When the N-th segment is set, the load amount is registered across the (N-1) -th segment and the N-th segment. At the time when the condition that the number of products registered is 1 or less and the number of products whose load amount is registered across the Nth segment and the (N + 1) th segment is 1 or less is satisfied, An in-segment end condition determining step of determining the end of the movement of the load amount by the load spreading step may be further provided.
[0032]
A program according to a thirty-sixth aspect of the present invention is a program for causing a computer to function as the process load adjusting device according to the tenth aspect.
[0033]
According to these configurations, the load amount is readjusted within the range of the degree of freedom of the work allocation set based on the long-term plan obtained as a result of the load collapse. As a result, a processing product for each segment in each process is determined. This makes it possible to create a schedule that is consistent with the long-term plan.
[0034]
In the present invention, in the load spreading, the sum of the load amounts of all the products related to the arbitrary one segment registered in the work assignment table before the load aggregation is performed and the load amount is calculated from the segment. It is preferable to determine the amount of load to be moved so that the sum of the amount of load pertaining to the segment after moving to the segment is equal to the sum of all products (claims 11, 24, 37).
[0035]
According to this configuration, readjustment of the load amount is performed while maintaining the total load amount after the collapse of the load. Therefore, it is possible to prevent the load from being overloaded as a result of the readjustment of the load amount.
[0036]
In the present invention, the processing priority is set higher for a product in which the number of registered segments is smaller among products whose load amounts are registered across a plurality of segments including the arbitrary one segment. Good (claims 12, 25, 38).
[0037]
According to this configuration, priority is given to the processing of a product for which the work is allocated for a short period. Therefore, it becomes easy to make a schedule within the work allocatable period set in the long-term plan.
[0038]
In the present invention, the processing priority may be set higher for a product with a shorter setup change time among products whose load amount is registered over a plurality of segments including the arbitrary one segment (claims). Items 13, 26, 39).
[0039]
According to this configuration, it is easy to select products in the order in which the setup change time is small. Therefore, it becomes easy to create a practical schedule plan.
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0041]
[Description of process load adjusting device]
First, a process load adjusting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a process load adjusting device.
[0042]
As shown in FIG. 1, the process load adjusting device 1 includes a hard disk 10, a memory 20, and a CPU 30.
[0043]
The hard disk 10 stores process information 11, product information 12, and load adjustment results 13.
[0044]
The process information 11 stores the process information on the passing process for each type in the present embodiment. The process information 11 transfers the process information to a process information memory (process information storage unit) 21 described later.
[0045]
The product information 12 stores product information to be planned in the present embodiment. The product information 12 transfers product information to a product information memory (product information storage unit) 22 described later.
[0046]
The load adjustment result 13 stores a load adjustment result input from a load adjustment result output interface 35 described later.
[0047]
The memory 20 includes a process information memory 21, a product information memory 22, and a work assignment table 23.
[0048]
The process information memory 21 temporarily stores the process information transferred from the process information 11 described above. The process information memory 21 performs data input / output between inter-process lead time setting units (inter-process lead time setting means) 31 or between unit load amount calculating units 32 described later. The process information memory 21 outputs process information to a load stacking unit (load stacking unit) 33 described later. Further, the process information memory 21 outputs the inter-process lead time to an inter-process lead time determining unit (inter-process lead time determining means) 34a described later.
[0049]
The product information memory 22 temporarily stores the product information transferred from the product information 12 described above. The product information memory 22 outputs process information to a load stacking unit 33 described later.
[0050]
In the work assignment table 23, the facility capacity and the load amount are registered for each segment for each process.
[0051]
The CPU 30 includes an inter-process lead time setting unit 31, a unit load amount calculating unit 32, a load stacking unit 33, a load crushing unit (load crushing means) 34, and a load adjustment result output interface 35. ing.
[0052]
First, the inter-process lead time setting unit 31 determines, based on the process information stored in the process information memory 21 described above, that the total amount of the process load required to produce a product corresponds to the process capability within the planning period. The process load index is calculated as a criterion for determining the ratio. The process load index is calculated as follows.
Process load index = total load of the process / process capability within the planning period
[0053]
Here, the total load of the process for each process is a value obtained by multiplying the product type × process load indicated in the process information by the number of product types indicated in the product information. Then, a certain margin period (inter-process lead time) is provided for the neck process having the largest calculated process load index in order to prevent the opportunity loss due to lack of material from the operation fluctuation in the previous process.
[0054]
Here, the inter-process lead time is set as follows.
Inter-process lead time = travel time of preceding and following processes + extra time in post-process
[0055]
The inter-process lead time setting section 31 outputs the set inter-process lead time to the process information memory 21.
[0056]
The unit load amount calculation unit 32 calculates a unit load amount of each work. That is, in the unit load amount calculation unit 32, first, based on the process information stored in the process information memory 21 described above, the load amount corresponding to the unit work for each type × process registered in the process information, and the work allocation Based on the possible period, a unit load, which is the load per segment of each work, is calculated. Here, the unit load of each work is calculated as follows.
Unit load = Process load / Number of segments that can be allocated
[0057]
The unit load amount calculation unit 32 outputs the calculated unit load amount to the process information memory 21.
[0058]
The load stacking unit 33 performs processing on all products based on the process information input from the process information memory 21, the product information input from the product information memory 22, and the work allocation table input from the work allocation table 23. , Pile up the load of each work. The load stacking unit 33 outputs the result of the load stacking to the work assignment table 23.
[0059]
After the load pile-up unit 34 performs the load pile-up by the load pile-up unit 33, the load pile-up unit 34 reduces the unit load amount until the load of all the segments in the work allocation table input from the work allocation table 23 becomes equal to or less than the registered process capability. Load crushing is performed as a unit. The load crusher 34 outputs the result of load crushing to the work assignment table 23.
[0060]
In addition, the load crushing unit 34 has an inter-process lead time determination unit (inter-process lead time determination unit) 34a. The inter-process lead time determination unit 34a calculates the inter-process lead time before and after the load crushing, and determines whether the inter-process lead time stored in the process information memory 21 is secured.
[0061]
The processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the product for each segment in the work assignment table 23 on which the load crushing has been performed by the load crushing unit 34. Here, the processing priority may be set so that, of the products assigned to the segment, the shorter the work assignment period, the higher the priority, but among the products assigned to the segment, It is desirable that the shorter the allocation period, the higher the priority, and the shorter the setup time, the higher the priority. The processing priority setting unit 35 outputs the set processing priority of the product to a load aggregating unit 36 and a load spreading unit 37 described later.
[0062]
The load aggregating unit 36 selects a product based on the processing priority of the product set by the processing priority setting unit 35 for the work assignment table 23 whose processing priority is determined by the processing priority setting unit 35, Consolidate the load of the product into the segment. Then, the load aggregating unit 36 outputs the result of the aggregation of the loads to the work assignment table 23.
[0063]
The load spreading unit 37 is selected by the load aggregating unit 36 based on the processing priority of the product set by the processing priority setting unit 35 with respect to the work assignment table 23 in which the loads are aggregated by the load aggregating unit 36. Select a product other than the product and spread the load of that product from this segment to other segments. Here, the amount of the load spread to other segments is determined by the total load amount of the segment unit of the work allocation table 23 obtained by the load crushing by the load crushing unit 34 and the total load amount of the segment unit after the load spreading. Determined to be equal. Then, the load spreading unit 37 outputs the result of spreading the load to the work table 23.
[0064]
The intra-segment end condition determination unit 38 determines the end of the load aggregation by the load aggregation unit 36 and the end of the load diffusion by the load diffusion unit 37 in the segment. Here, when the segment is determined to be N segments (Nth segment), the number of products whose work allocation period spans N-1 segment and N segment is 1 or less, and N segment and N + 1 This is performed when the condition that the number of products over the segment is one or less is satisfied.
[0065]
After the load adjustment is performed, the load adjustment result output interface 39 outputs the work assignment table input from the work assignment table 23 to the load adjustment result storage unit 13 and outputs the work assignment table to the printer 40, the monitor 41, and the like. I do.
[0066]
[Explanation of long-term plan creation process flow]
Next, a processing flow of a long-term plan created by the process load adjusting method according to the present embodiment, that is, a processing method of performing load adjustment on the process capability set for each segment will be described with reference to FIG.
[0067]
First, product information and process information are transferred from a higher-level production management system (product information 12 and process information 11), and are read into a program (step S1). The read information is stored in the product information memory 22 and the process information memory 21 on the memory, respectively.
[0068]
Here, as shown in FIG. 3, the process information on the passing process for each product type in the present embodiment includes the passing process sequence, the load per product (processing time) in each process, and the Is registered. The unit load amount shown in FIG. 3 is added later by the unit load amount calculating unit (unit load calculating means) 32 in step S2 described later. As shown in FIG. 4, the passing process sequence is such that the raw material supplied to the process 1 is processed in each process from the process 2 to the process 5 according to the route indicated by the arrow, and then is shipped as a final product. I do. In step 2, there are some types that pass and some types that do not pass.
[0069]
The work allocatable period is indicated by the number of segments. In this embodiment, as shown in FIG. 4, one segment is set to 8 hours. Therefore, in the process 4 of the type B, an allocatable period of 8 × 2 = 16 hours is set.
[0070]
Here, the work allocatable period in the process 4 differs depending on the type. That is, the type A is the longest, and the type C is the shortest. This is because the setup change condition in step 4 is set as follows.
Cases that do not require setup change: Type A → Type A, Type B → Type B, Type C → Type B, Type A → Type C, Type B → Type C, Type C → Type C
Cases where setup change is required: Type B → Type A, Type C → Type A, Type A → Type B
[0071]
That is, it is shown that the type A has limited processing timing for eliminating the setup change, and the type C does not require the setup change regardless of the type immediately before. Therefore, by setting the work assignable period long for the type A, the possibility of determining an appropriate processing timing when creating an execution system (schedule plan) schedule is increased.
[0072]
As shown in FIG. 5, the product information to be planned in the present embodiment includes three types of A, B, and C, four types of product A, eight products of product B, and 16 products of product C. It is necessary to manufacture individually.
[0073]
Next, the unit load amount calculation unit 32 calculates the unit load amount, which is the load amount per segment of each unit work, based on the type × the load amount for each process registered in the process information and the work allocatable period. Calculation is performed (step S2). The rightmost column of the process information in FIG. 3 shows the unit load in each process in the present embodiment.
[0074]
The inter-process lead time setting section 31 sets an inter-process lead time based on the process load index (step S3).
In the present embodiment, the plan period is set to 3 days, and FIG. 6 shows a calculation result of the process load index in the present embodiment.
[0075]
As shown in FIG. 6, the process capability of each process within the plan period is 36 hours only in process 5 in which operation is stopped during night shift, and 54 hours in other processes. On the other hand, the total load of the process for each process is a value obtained by multiplying the product type × process load shown in the process information (see FIG. 3) by the number of product types shown in the product information (see FIG. 5). It becomes.
Looking at the calculated process load index, it can be seen that the index of the process 3 is the largest and is the bottleneck process. Therefore, in the step 3, a certain allowance period is provided in order to prevent an opportunity loss due to a shortage of materials due to an operation fluctuation in the previous step. In the present embodiment, a margin time of two segments (16 hours) is provided.
[0076]
Here, in the present embodiment, the inter-process lead time is set as follows, assuming that the movement time between the processes can be ignored.
Lead time between processes = extra time in post process
[0077]
FIG. 7 shows the relationship among the work allocatable period, the unit load amount allocated to each segment within the work allocatable period, and the inter-process lead time in this embodiment.
[0078]
Then, the work assignment table 23 is initialized (step S4).
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the work assignment table 23 sets the operating time in each segment as the facility capacity. In the present embodiment, 6 hours per segment (8 hours) are set in almost all steps, but only the step 5 is set to a time zone during which the equipment does not operate (night shift).
[0079]
In the initialization, an initial value of the load is set. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the initial values of all the load amounts are set to 0. However, if there is a work whose processing is determined in advance, the load corresponding to the work is registered.
[0080]
Then, using the quantities stored in the process information memory 21 and the product information memory 22, the load stacking unit 33 performs load stacking for all products for each process (step S5). More specifically, the unit load amount assigned to each segment within the work allocatable period is added for each process for all types in consideration of the production quantity of the type. The result is registered in the work assignment table 23. In the present embodiment, it is assumed that production of all products has started from the start of scheduling (September 1), and the load is piled up. FIG. 9A shows the state of the work assignment table immediately after all the works have been loaded.
[0081]
Next, an end condition of the load landslide is determined (step S6). If the load crushing end condition is satisfied, that is, if the load amounts of all segments in the work assignment table 23 are equal to or less than the registered process capability (step S6: YES), the subsequent load crushing is not performed. The process ends.
[0082]
On the other hand, if the load crushing end condition is not satisfied, that is, if the load amounts of all the segments in the work assignment table 23 are not less than the registered process capability (step S6: NO), the load crushing unit 34 Subsequent load crushing (steps S7 to S10) is performed.
[0083]
In the load erosion, first, a landslide target segment is selected (step S7). In the present embodiment, among the segments stored in the work assignment table 23, the segment with the largest load is selected as a landslide target. In FIG. 9A, since the load of the fifth segment in the step 3 is the largest, this is selected as a landslide target.
[0084]
Then, in the landslide target segment selected in step S7, selection of a moving operation and determination of a destination segment are performed (step S8). In the present embodiment, type A (4 unit work) and type C (16 unit work) are assigned to the segment selected in step S7 (the fifth segment in step 3).
[0085]
First, a unit work to be moved to another segment for load crushing is selected from among them. Here, one unit work was selected from the type C. As a criterion for selecting a unit operation, for example, a margin for a delivery date can be considered. Assuming that the delivery date of all the products is September 5, the type C that has the most margin for the delivery date at this time is selected.
[0086]
Next, a destination segment to which one unit operation of the selected type C is moved is determined. In this embodiment, since all the products are piled up from the start of the scheduling, the movable direction of the work at this time is the backward direction (future direction). Therefore, the destination segment is set as a sixth segment. FIG. 10A shows the unit work of the type C corresponding to FIG. 9A.
[0087]
Then, based on the moving work selected in step S8 and the determined destination segment, the unit work is moved using the unit load amount as a unit (step S9). In the present embodiment, one unit work of the type C in the fifth segment of the process 3 selected in step S8 is moved one segment later (the sixth segment of the process 3) using the unit load as a unit. As a result of this movement, the inter-process lead time determination unit 34a determines that it is not possible to secure the lead time with the next process, step 4, so that one unit work of the sixth segment of the type 4 process 4 is reduced to the unit load amount. It is moved one unit later (the seventh segment in step 4) as a unit. Similarly, in order to secure the lead time of the step 5, one unit work of the seventh segment of the step 5 of the type C is also moved one segment later (the eighth segment of the step 5) using the unit load as a unit.
[0088]
Then, the amount of change in the load associated with the work movement in step S8 is calculated, and the value in the work assignment table 23 is changed (step S10). In the present embodiment, the state of the work assignment table after the movement is shown in FIG. FIG. 10B shows the movement of the unit work of the type C corresponding to FIG. 9B.
[0089]
When the load crushing in steps S7 to S10 is completed, the process returns to step S6, and the condition for confirming the completion of the load crushing is determined again (whether the loads of all the segments in the work assignment table 23 are equal to or less than the registered process capability). I do. If it is determined that the condition for confirming the end of the load crushing is not satisfied (step S6: NO), the above-described steps S7 to S10 are repeated to successively perform the load crushing.
[0090]
In this embodiment, FIGS. 9C to 9H show changes in the load amount of the work assignment table following the load crushing after this. FIGS. 10 (c) to 10 (h) show how the unit work of type C corresponding to FIGS. 9 (c) to 9 (h) moves. In FIGS. 10 (f) and 10 (h) corresponding to FIGS. 9 (f) and 9 (h), only the unit work of the process 2 of the type C is moved, and the work movement in the lower process occurs. I haven't. This is because, in FIGS. 10 (a) to 10 (c) corresponding to FIGS. 9 (a) to 9 (c), the movement of steps 3 to 5 has already occurred.
[0091]
In the above embodiment, the landslide direction in the load landslide in steps S7 to S10 is only the backward direction (future direction). Here, a case where the direction of the landslide of the load landslide is the forward direction (past direction) is described as an example of another embodiment different from the above-described embodiment. However, the product information and the process information are the same as in the above-described embodiment.
[0092]
FIG. 11 shows a state in the middle of load crushing in step 4 according to another embodiment. Note that A1, B1, C1 and the like in FIG. 11 indicate the first products of the types A, B, and C. Also, s, s + 1, etc. in FIG. 11 represent segments.
[0093]
First, as shown in FIG. 11A, the load sloping of the segment s + 4 having the maximum total load is performed. For a product such as A1 or A2, which has a landslide target segment in the middle of the work allocation period, the work allocation period after the unit work is moved becomes shorter, so the work of the product whose segment is at the end of the work allocation period Is moved with priority. Here, for example, B1 is selected. Although s + 2 and s + 5 can be considered as the destinations of the unit work of the s + 4 segment of the product B1, the total load (5.5) of s + 2 is smaller than the total load (8) of s + 5, so that s + 2 is earlier. Move.
[0094]
Next, as shown in FIG. 11B, the load sloping of the segment s + 5 having the maximum total load is performed. For example, A1 is selected as a product whose s + 5 corresponds to the end of the work allocatable period. Although s + 1 and s + 6 can be considered as destinations of the unit work of the s + 5 segment of the product A1, the total load (5) of s + 1 is smaller than the total load (5.5) of s + 6, so Move.
[0095]
Then, in the same manner as described above, as shown in FIG. 11C, the landslide of the segment s + 4 having the maximum total load is performed. For example, A1 is selected as a product whose s + 4 corresponds to the end of the work allocatable period. Although s and s + 5 can be considered as the destinations of the unit operation of the s + 4 segment of the product A1, since the total load of s (5) is smaller than the total load of s + 5 (7.5), it moves forward to s. Let it.
[0096]
Further, as shown in FIG. 11D, load crushing of the segment s + 5 having the maximum total load is performed. For example, C2 is selected as a product whose s + 5 corresponds to the end of the work allocatable period. Although s + 4 and s + 6 can be considered as destinations of the unit operation of the s + 5 segment of the product C2, the total load of s + 6 (5.5) is smaller than the total load of s + 4 (7.5). Move back to.
FIG. 11E shows the result of the load crushing performed as described above.
[0097]
In this way, the load can be crushed by combining the movements in the front-rear direction.
[0098]
[Explanation of the process flow for creating a schedule]
Next, a processing flow of a schedule created by the process load adjusting method according to the present embodiment, that is, a processing method of creating a schedule based on the long-term plan created as described above will be described with reference to FIG. explain. FIGS. 13 and 14 show another embodiment different from the embodiment used in the above-described long-term plan processing flow. 5 shows an example of a work assignment table in a process. Here, loads of nine products from product a to product i are allocated between segment 1 to segment 6. Further, each product is either type 1 or type 2, and when processing is performed continuously, setup change occurs when the type is different. In this embodiment, one segment is one day, and the unit of the load is day. The maximum load of each segment is set to one day. Hereinafter, a processing flow of a schedule plan created by the process load adjustment method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
[0099]
In the processing flow of the long-term plan described above, the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 is read (step S101). The read work assignment table 23 is as shown in FIG.
[0100]
・ Readjust the load of segment 1 (first time)
First, the load of the segment S is readjusted (step S102). In the present embodiment, readjustment (first time) of the load of the segment S = 1 is performed. In readjusting the load on the segment S, first, the processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the products assigned to the segment S (step S103). In the present embodiment, of the products assigned to the segment 1, the shorter the work allocatable period and the shorter the setup change time, the higher the processing priority of the product is determined.
[0101]
Next, the load aggregating unit 36 determines one segment for which the load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, as shown in FIG. 13A, of the products allocated to the segment 1, the work allocatable period is short and the setup change time is short (there is no relation since the previous segment does not exist). The product b is prioritized as the load aggregation target product. Then, for the products selected in step S104, the load on the segment S is consolidated (step S105). In the present embodiment, since the load amount of 0.2 is assigned to the segment 2 for the product b, it is collected into the segment 1.
[0102]
On the other hand, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, since the product b selected in step S104 is of type 1, among the products assigned to the segment 1, the product a that is different in type from the product b and has a long load assignment period is assigned to the load spreading target product. Select as Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In this embodiment, since the load of the product a is assigned to the segment 1 of 0.1, the load is added to the segment 2.
[0103]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, since the total load of segment 1 at this point is 1.1 and the total load of segment 2 is 0.9, the total load of each segment was obtained by the load crusher 34. It does not match the work assignment table 23 (see FIG. 13A) (step S108: NO).
[0104]
Therefore, returning to step S106, the load spreading unit 37 further selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, a product c whose type is different from b is selected as a load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, the load of the product c is assigned to the segment 1 by 0.3, but the load to be adjusted is 0.1. Add to 2.
[0105]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 2 becomes 1 which is the same as the work assignment table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34. Also, the total load of the segment 1 becomes 1 which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES). FIG. 13B shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment (first time) of the load of the segment 1.
[0106]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109). Here, the condition for ending the adjustment of the segment S is that the number of products whose work allocation period spans the segments S-1 and S is 1 or less, and the number of products whose work allocation period spans the segment S and the segment S + 1 is 1 or less. That is.
[0107]
In the present embodiment, as shown in FIG. 13B, when the readjustment (first time) of the load of the segment 1 is completed, the products whose work allocation period spans the segments 1 and 2 are c and d. , E (step S109: NO), the load readjustment (second time) of the segment 1 is further performed (steps S104 to S108).
[0108]
・ Readjustment of segment 1 load (second time)
First, the load aggregating unit 36 determines one product whose load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, d and e, which are the same type as the product b whose setup change time is shorter than the product b that has already been aggregated (c, d, e), are prioritized as load aggregation targets. However, since d and e are the three segments having the same work assignment period, the processing priorities are the same. Here, d is selected.
[0109]
Then, for the product selected in step S104, the load is consolidated into the segment S (step S105). In this embodiment, since the load of the product d is assigned to the segment 2 of 0.1 and the load of the segment 3 to 0.1, these are aggregated into the segment 1.
[0110]
Next, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, since the product d selected in step S104 is type 1, a product c of a different type is selected as a load spreading target product.
[0111]
Then, for the product selected in step S106, the load is moved from the segment S (step S107). In the present embodiment, since the product c has a load of 0.2 assigned to the segment 1, the load is added to the segment 2 by 0.1 and to the segment 3 by 0.1.
[0112]
Then, the intra-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 1 becomes 1 which is the same as the work assignment table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. In addition, the total load of the segments 2 and 3 also becomes 1, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. FIG. 13C shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment (second time) of the load of the segment 1.
[0113]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109). In this embodiment, as shown in FIG. 13C, when the readjustment (second time) of the load of the segment 1 is completed, the product whose work assignment period spans the segments 1 and 2 is the product e. Since there is only one, the load readjustment of the segment 1 ends (segment S109: YES).
[0114]
When it is determined that the adjustment of the segment S is to be ended (segment S109: YES), S = S + 1 is set (step S110). Then, it is checked whether or not the entire adjustment is completed (step S111). Here, the condition for terminating the entire adjustment is that there is no segment S = S + 1 for adjusting the load next. In the present embodiment, since the condition for terminating the entire adjustment is not satisfied (step S111: NO), the process returns to step S103 and the segment S is readjusted.
[0115]
・ Readjustment of segment 2 load
In readjusting the load of the segment S, first, the processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the products allocated to the segment S (step S103). In the present embodiment, among the products allocated to the segment 2, the shorter the work allocatable period and the shorter the setup change time, the higher the processing priority of the product is determined.
[0116]
Next, the load aggregating unit 36 determines one segment for which the load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, as shown in FIG. 13 (c), among the products assigned to the segment 2, the product e having a short work assignable period and a short setup time is prioritized as a load aggregation target product. . Then, for the products selected in step S104, the load on the segment S is consolidated (step S105). In the present embodiment, since the load of 0.2 is assigned to the segment 3 for the product e, this is collected into the segment 2.
[0117]
On the other hand, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, since the product e selected in step S104 is of type 1, among the products a and c having different types from the product e among the products allocated to the segment 2, the products having a longer load allocation period a is selected as a load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, since a load of 0.2 is assigned to the segment 2 for the product a, this is added to the segment 3.
[0118]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, since the total load of the segment 2 at this time is 1.1, the total load of each segment is calculated by the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (see FIG. 13A). Does not match (step S108: NO).
[0119]
Therefore, the load spreading unit 37 returns to step S106, and further selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, a product c whose type is different from e is selected as a load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, the load of the product c is assigned to the segment 2 with a load of 0.5, but the load to be adjusted is 0.1. Add to 3.
[0120]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 3 is 1 which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. In addition, the total load of the segment 2 also becomes 1 which is the same as the work assignment table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34 (step S108: YES). FIG. 13D shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment of the load of the segment 2.
[0121]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109).
[0122]
In the present embodiment, as shown in FIG. 13 (d), when the readjustment of the load on the segment 2 is completed, only one product e has a work allocation period spanning the segments 1 and 2. Yes, and only one of the products c has a work allocation period spanning the segments 2 and 3, so that the load readjustment of the segment 2 ends (segment S109: YES).
[0123]
When it is determined that the adjustment of the segment S is to be ended (segment S109: YES), S = S + 1 is set (step S110). Then, it is checked whether or not the entire adjustment is completed (step S111). Here, the condition for terminating the overall adjustment is that, in all the segments, the number of products whose work allocation period spans the preceding and succeeding segments is 1 or less. In the present embodiment, since the condition for terminating the entire adjustment is not satisfied (step S111: NO), the process returns to step S103 and the segment S is readjusted.
[0124]
Segment 3 load adjustment
In readjusting the load of the segment S, first, the processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the products allocated to the segment S (step S103). In the present embodiment, of the products assigned to the segment 3, the shorter the work allocatable period and the shorter the setup change time, the higher the processing priority of the product is determined. Here, the product c has no load amount to be aggregated after the segment 4 and is therefore excluded from the load amount aggregation target. That is, the product c determines the processing in the segment 4.
[0125]
Next, the load aggregating unit 36 determines one segment for which the load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, as shown in FIG. 13D, of the products a and f assigned to the segment 3, the product a having a short work assignable period and a short setup change time is regarded as a load aggregation target product. have priority. Then, for the products selected in step S104, the load on the segment S is consolidated (step S105). In the present embodiment, since the load amount of 0.1 is assigned to the segment 4 for the product a, this is collected into the segment 3.
[0126]
On the other hand, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, the remaining product f is selected as a load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, although the load of the product f is 0.2 assigned to the segment 3, the load amount to be adjusted is 0.1. Add to 4.
[0127]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 4 also becomes 0.9, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES). . FIG. 14A shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment of the load of the segment 2.
[0128]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109). In the present embodiment, as shown in FIG. 14 (a), when the readjustment of the load on the segment 2 is completed, only one product c has a work allocation period spanning the segments 2 and 3. Yes, and only one product f has a work allocation period spanning segment 3 and segment 4, so the load readjustment of segment 3 ends (segment S109: YES).
[0129]
When it is determined that the adjustment of the segment S is to be ended (segment S109: YES), S = S + 1 is set (step S110). Then, it is checked whether or not the entire adjustment is completed (step S111). In the present embodiment, since the condition for terminating the entire adjustment is not satisfied (step S111: NO), the process returns to step S103 and the segment S is readjusted.
[0130]
・ Readjustment of the load of segment 4 (first time)
In readjusting the load of the segment S, first, the processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the products allocated to the segment S (step S103). In the present embodiment, among the products allocated to the segment 4, it is determined that the shorter the work allocatable period and the shorter the setup change time, the higher the processing priority of the product.
[0131]
Next, the load aggregating unit 36 determines one segment for which the load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, as shown in FIG. 14A, among the products allocated to the segment 4, the product f having a short work assignable period and a short setup time is prioritized as a load aggregation target product. . Then, for the products selected in step S104, the load on the segment S is consolidated (step S105). In the present embodiment, since the product f has a load of 0.2 assigned to the segment 5, the load is collected into the segment 4.
[0132]
On the other hand, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, of the remaining products g and h allocated to the segment 4, the product g having a long load allocation period is selected as the load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, the load of the product g is 0.4 assigned to the segment 4, but the load to be adjusted is 0.2. Add to 5.
[0133]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 5 becomes 1 which is the same as the work assignment table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34. Also, the total load of the segment 4 is 0.9, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES). FIG. 14B shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment (first time) of the load of the segment 4.
[0134]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109). In the present embodiment, as shown in FIG. 14B, when the readjustment (first time) of the load on the segment 4 is completed, the products whose work allocation period spans the segments 4 and 5 are g and h. (Step S109: NO), the load re-adjustment (second time) of the segment 4 is further performed (steps S104 to S108).
[0135]
・ Readjustment of load of segment 4 (second time)
First, the load aggregating unit 36 determines one product whose load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, a product h having a short work assignment period other than the product f already aggregated (g, h) has a high processing priority and is selected as a load aggregation target product. Then, for the product selected in step S104, the load is consolidated into the segment S (step S105). In the present embodiment, since the load of the product h is 0.2 assigned to the segment 5, the load is collected into the segment 4.
[0136]
Next, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, the remaining product g is selected as a load spreading target product. Then, for the product selected in step S106, the load is moved from the segment S (step S107). In the present embodiment, since a load of 0.2 is assigned to the segment 4 for the product g, this is added to the segment 5.
[0137]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 5 becomes 1 which is the same as the work assignment table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crushing unit 34. Also, the total load of the segment 4 is 0.9, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. FIG. 14C shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment (second time) of the load of the segment 4.
[0138]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109).
[0139]
In the present embodiment, as shown in FIG. 14 (c), when the readjustment (second time) of the load of the segment 4 is completed, there is no product in which the work assignment period spans the segments 4 and 5, The load readjustment of the segment 4 ends (segment S109: YES).
[0140]
When it is determined that the adjustment of the segment S is to be ended (segment S109: YES), S = S + 1 is set (step S110). Then, it is checked whether or not the entire adjustment is completed (step S111). Here, the condition for terminating the overall adjustment is that, in all the segments, the number of products whose work allocation period spans the preceding and succeeding segments is 1 or less. In the present embodiment, since the condition for terminating the entire adjustment is not satisfied (step S111: NO), the process returns to step S103 and the segment S is readjusted.
[0141]
・ Adjustment of load of segment 5
In readjusting the load of the segment S, first, the processing priority setting unit 35 determines the processing priority of the products allocated to the segment S (step S103). In the present embodiment, among the products assigned to the segment 5, the shorter the work allocatable period and the shorter the setup change time, the higher the processing priority of the product is determined.
[0142]
Next, the load aggregating unit 36 determines one segment for which the load is aggregated in the segment S (step S104). In the present embodiment, as shown in FIG. 14 (c), the products g and i allocated to the segment 5 have the same work allocatable period and the same setup change time. Give priority to target products. Then, for the products selected in step S104, the load on the segment S is consolidated (step S105). In the present embodiment, the load of the product g is 0.4 assigned to the segment 6, but the load of 0.2 is consolidated into the segment 5.
[0143]
On the other hand, the load spreading unit 37 selects one product whose load is to be moved from the segment S (step S106). In the present embodiment, the remaining product i is selected as a load spreading target product. Then, the load is moved from the segment S for the product selected in step S106 (step S107). In the present embodiment, since the product i has a load of 0.2 assigned to the segment 5, the load is added to the segment 6.
[0144]
Then, the in-segment end condition determining unit 38 checks whether the total load of each segment matches the work assignment table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108). In this embodiment, at this time, the total load of the segment 6 is also 0.6, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. In addition, the total load of the segment 5 also becomes 1, which is the same as the work allocation table 23 (see FIG. 13A) obtained by the load crusher 34. (Step S108: YES). FIG. 14D shows the work assignment table 23 as a result of the readjustment of the load of the segment 5.
[0145]
When it is determined in step S108 that the total load of each segment matches the work allocation table 23 obtained by the load crushing unit 34 (step S108: YES), whether to end the adjustment of the segment S is determined. Is checked (step S109). In the present embodiment, as shown in FIG. 14 (a), when the readjustment of the load on the segment 2 is completed, only one product g has the work assignment period spanning the segments 5 and 6, since Then, the load readjustment of the segment 5 ends (segment S109: YES).
[0146]
When it is determined that the adjustment of the segment S is to be ended (segment S109: YES), S = S + 1 is set (step S110). Then, it is checked whether or not the entire adjustment is completed (step S111). In the present embodiment, the condition for ending the overall adjustment is satisfied (step S111: YES), and the readjustment of the segment S is ended.
[0147]
In this way, the load of the segments 1 to 5 is readjusted, and a product to be operated in each segment can be determined (scheduling). FIG. 15 is a Gantt chart showing an example of a schedule created based on the work assignment table obtained as a result of the readjustment of the load described above.
[0148]
As described above, in the present embodiment, by using the process load adjusting device 1 that performs load adjustment in units of segments and also achieves a degree of freedom in scheduling according to process information and characteristics of types, It has the following advantages not found in the prior art.
[0149]
Using the work assignment table 23 in which a plurality of segments divided by a predetermined time width (8 hours) are set, load adjustment is performed for each passing process for each product in units of segments. In addition, work is assigned to a plurality of segments corresponding to the work assignable period for each product type stored in the process information memory 20. Therefore, it is possible to give the degree of freedom of work assignment to the time width of the segment or more while performing the load adjustment set by the time width of the segment (8 hours). For this reason, lot planning and order control can be easily performed at the time of planning in the execution system (schedule planning), so that production costs can be reduced and quality can be stabilized. Further, once all the operations are assigned to the segments, the load is moved (hillslide) with the unit load amount as a unit from the segment with the higher load. Therefore, the load can be adjusted efficiently.
[0150]
In other words, a long-term plan that can increase the accuracy when linked to a schedule plan can be created even in a multi-product process with many operational restrictions. In addition, when the long-term plan created in this manner is transferred to the schedule plan, only a small amount of correction is required, so that the calculation load required for creating the schedule plan can be reduced.
[0151]
The unit load amount calculation unit 32 adds a uniform load amount to the segment corresponding to the allocatable period for each passing process for each product. The total amount of load added to each segment is equal to the amount of load in the process. This makes it possible to evaluate the process load when work is allocated with equal probability to segments within the allocatable period.
[0152]
As for the work allocation period stored in the process information memory 21, a different work allocatable period is set depending on the process information and the product type. As a result, in the process of performing lot batching and arrangement order adjustment, the assignable period is set longer, or the general-purpose type is easily integrated into lots, so the assignable period is set shorter, and the special type is assigned. Practical settings can be made in accordance with process information and product characteristics, such as setting a longer possible period.
[0153]
In addition, since the unit load amount is assigned to each segment within the work allocatable period based on the inter-process lead time, the load amount can be piled up in consideration of the inter-process lead time. It is possible to perform load adjustment.
[0154]
The process load index calculated by the inter-process lead time setting unit 31 quantifies the magnitude of the load for each process within the planning period. On the other hand, the inter-process lead time calculated by the inter-process lead time setting unit 31 is set based on the moving time of the preceding and following processes and the margin time in the subsequent process. At this time, the margin time in the post-process is set longer as the process load index is larger. As a result, in a process with insufficient capacity, the time from the arrival of the process to the start of the process becomes longer. In other words, the process has a large amount of in-process inventory in a process with no capacity, and does not have the in-process inventory in a process with a capacity. For this reason, it is possible to prevent an opportunity loss in a neck process due to an operation trouble in an upper process or a delay in progress without increasing the entire construction period from the start to the completion of production.
[0155]
When the load crushing unit 34 crushes the load in a certain segment in a certain process, the time interval between the work start segment and the end segment in the post-movement state is calculated as a movement penalty for the movement of each unit work. I do. At this time, the movement of the unit work having a small movement penalty is prioritized. Thereby, it is possible to prevent the workable segments of the same product from being scattered due to the landslide. That is, the load can be collapsed without increasing the residence time in the process as much as possible.
[0156]
The inter-process lead time determination unit 34a corrects the work time zone in the preceding and succeeding processes when the lead time from the preceding and following processes cannot be secured as a result of the load crush in the certain process. This makes it possible to create a plan in which the lead time between processes is secured.
[0157]
When performing the load crushing in a certain step in the load crushing section 34, the unit work can be moved so that the influence on the preceding and following steps is minimized.
[0158]
When the load crushing unit 34 performs load crushing in a certain process, a segment having a margin for the process capability is preferentially selected as a destination of the unit work. Thereby, load leveling can be performed efficiently.
[0159]
The processing priority setting unit 35, the load aggregating unit 36, the load spreading unit 37, and the in-segment end condition determining unit 38 determine the degree of freedom of work assignment set based on the long-term plan obtained as a result of the load crush. Within the range, the load is readjusted. As a result, a processing product for each segment in each process is determined. This makes it possible to create a schedule that is consistent with the long-term plan.
[0160]
In the load spreading section 37, readjustment of the load amount is performed while maintaining the total load amount after the load collapse. Therefore, it is possible to prevent the load from being overloaded as a result of the readjustment of the load amount.
[0161]
The processing priority setting unit 35 gives priority to the processing of a product in which the period in which the work is allocated is short and the setup change time is short. Therefore, it is easy to make a schedule within the work allocatable period set in the long-term plan, and it is easy to create a practical schedule that is consistent with the long-term plan.
[0162]
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made within the scope of the claims. .
[0163]
In the present embodiment, when creating a schedule, the maximum load of each segment is set as one day, but the present invention is not limited to this. For example, a maximum load may be set for each segment.
[0164]
Further, in the present embodiment, the work assignment table 23 created by the long-term plan of the present embodiment is used for creating the schedule, but the work assignment table 23 is not limited thereto, and the work assignment table created by the long-term plan of the present embodiment is used. It may also be used for processing of a work allocation table other than the table 23 (the load distribution is similar to the work allocation table 23 described above).
[0165]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to create a long-term plan that can increase the accuracy when linked to a schedule even in a multi-product process with many operational restrictions. In addition, when the long-term plan created in this manner is transferred to the schedule plan, only a small amount of correction is required, so that the calculation load required for creating the schedule plan can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a process load adjusting device.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing flow for creating a long-term plan.
FIG. 3 is a diagram showing process information on a passing process for each type.
FIG. 4 is a view showing a target process.
FIG. 5 is a diagram showing product information to be planned;
FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of a process load index.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship among work assignable periods, unit load amounts, and inter-process lead times for each product type.
FIG. 8 is a diagram showing a work assignment table.
FIG. 9 is a diagram of a work assignment table showing an example of a load crushing.
FIG. 10 is a diagram showing a movement of a unit work of a specific type showing an example of a load crushing;
FIG. 11 is a diagram of a movement of a unit work in a specific process showing another example of the load crushing.
FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow for creating a schedule;
FIG. 13 is a diagram illustrating a movement of a unit operation in a specific process, illustrating an example of consolidating and adjusting loads.
FIG. 14 is a diagram of a movement of a unit work in a specific process, showing an example of consolidating and adjusting loads.
FIG. 15 is a Gantt chart showing an example of a schedule created based on the work assignment table obtained as a result of the readjustment of the load.
[Explanation of symbols]
1 Process load adjustment device
21 Process information memory (process information storage means)
22 Product information memory (product information storage means)
23 Work assignment table
31 Inter-process lead time setting section (inter-process lead time setting means)
32 Unit load amount calculation unit (unit load amount calculation means)
33 Load pile part (load pile means)
34 Load Slope (Load Slope Means)

Claims (39)

複数の工程を経て製造される複数品種の製品について製造すべき数量を品種ごとに記憶するための製品情報記憶手段と、
前記品種ごとに、当該品種を製造するために通過する工程の順序、各工程での単位作業に対応した負荷量、及び、各工程に係る作業を割り付けることが可能な期間を所定の時間幅に区切られたセグメントの数で表した作業割付可能期間を含んだ工程情報を記憶するための工程情報記憶手段と、
複数のセグメントのそれぞれについて、セグメントでの作業能力及びセグメントでの負荷量が工程ごとに登録される作業割付テーブルを記憶するための作業割付テーブル記憶手段と、
前記工程情報記憶手段に記憶された単位作業に対応した負荷量及び作業割付可能期間に基づいて、品種及び工程ごとに作業割付可能期間内の1セグメント当たりに割り当てられる単位作業に対応した負荷量である単位負荷量を計算するための単位負荷量計算手段と、
前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を前記製品情報記憶手段に記憶された製造すべき数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算した負荷量を前記作業割付テーブルに登録する負荷山積みを行うための負荷山積み手段と、
前記負荷山積み手段によって前記作業割付テーブルのセグメントに登録された負荷量が前記作業割付テーブル記憶手段に記憶された当該セグメントの作業能力以下となるまで、前記作業割付テーブルに記憶された作業能力に対する負荷量の比が大きいセグメントから優先的に、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を単位負荷量を単位として他のセグメントに移動させる負荷山崩しを行うための負荷山崩し手段とを備えていることを特徴とする工程負荷調整装置。
Product information storage means for storing, for each type, the quantity to be manufactured for a plurality of types of products manufactured through a plurality of processes;
For each type, the order of the steps that are passed to manufacture the type, the load amount corresponding to the unit work in each step, and the period in which the work related to each step can be assigned to a predetermined time width Process information storage means for storing process information including a work allocatable period represented by the number of divided segments;
For each of the plurality of segments, a work assignment table storage means for storing a work assignment table in which the work capacity in the segment and the load amount in the segment are registered for each process,
On the basis of the load amount and the work allocatable period corresponding to the unit work stored in the process information storage unit, the load amount corresponding to the unit work assigned per segment within the work allocatable period for each product type and each process. A unit load amount calculating means for calculating a certain unit load amount;
The work assignment table is obtained by adding a unit load assigned to each segment within the work assignable period to each product for each process in consideration of the quantity to be manufactured stored in the product information storage means. Load stacking means for performing load stacking registered in the
Until the amount of load registered in the segment of the work assignment table by the load stacking means becomes equal to or less than the work capacity of the segment stored in the work assignment table storage means, the load on the work capacity stored in the work assignment table Load crushing means for performing load crushing in which the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in units of the unit load amount with priority from the segment having a large amount ratio. A process load adjusting device.
前記単位負荷量を、
単位負荷量=各工程での単位作業に対応した負荷量/作業割付可能期間
として計算することを特徴とする請求項1に記載の工程負荷調整装置。
The unit load,
2. The process load adjusting device according to claim 1, wherein the calculation is performed as: unit load = load corresponding to unit work in each process / work assignment possible period.
前記作業割付可能期間は、前記工程情報又は前記品種により定められることを特徴とする請求項1又は2に記載の工程負荷調整装置。3. The process load adjusting device according to claim 1, wherein the work allocable period is determined by the process information or the product type. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させる際に、後方向に移動させる場合は、納期に余裕のある製品に対応する負荷量を優先し、また、前方向に移動させる場合は、再早投入時刻に余裕のある製品に対応する負荷量を優先することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の工程負荷調整装置。In the load crushing, when moving the load amount registered in the work allocation table to another segment, when moving in the backward direction, priority is given to the load amount corresponding to a product having a spare delivery date, The process load adjusting device according to any one of claims 1 to 3, wherein, when moving in a forward direction, priority is given to a load amount corresponding to a product having a margin at the early re-start time. 前記工程情報記憶手段は、品種ごとに、前記工程間のリードタイムである工程間リードタイムをさらに記憶し、
前記負荷山積み手段は、前記工程情報記憶手段に記憶された前記工程間リードタイムに基づいて単位負荷量を前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の工程負荷調整装置。
The process information storage means further stores, for each product type, an inter-process lead time that is a lead time between the processes,
5. The method according to claim 1, wherein the load stacking unit allocates a unit load amount to each segment within the work allocatable period based on the inter-process lead time stored in the process information storage unit. 2. The process load adjusting device according to claim 1.
前記工程間リードタイムを計算する工程間リードタイム設定手段をさらに備え、
前記工程間リードタイム設定手段は、前記各工程について、計画期間内における工程の負荷度合いを判断する指標である工程負荷指数を、
工程負荷指数=工程での負荷量の合計/計画期間内における当該工程での作業能力の合計
として計算し、前記工程間リードタイムを、
工程間リードタイム=前後工程間の移動時間+後工程での余裕時間
として計算し、当該後工程での余裕時間は前記工程負荷指数が大きいほど長く設定することを特徴とする請求項5に記載の工程負荷調整装置。
Further comprising an inter-process lead time setting means for calculating the inter-process lead time,
The inter-process lead time setting means, for each of the processes, a process load index which is an index for determining the degree of load of the process within the planning period,
Process load index = Calculated as the total amount of load in the process / the total work capacity in the process within the planning period, and the lead time between processes is calculated as
The lead time between processes is calculated as: lead time between processes before and after the process + margin time in the subsequent process, and the margin time in the subsequent process is set longer as the process load index is larger. Process load adjustment device.
前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させた際に、前方向に移動させた場合に直前工程とのリードタイムを、また、後方向に移動させた場合に直後工程とのリードタイムを計算して、前記工程間リードタイムを確保しているかどうかを判断する工程間リードタイム判断手段をさらに備え、
前記工程間リードタイム判断手段により、前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向に移動させた場合には、直前工程での負荷量を前方向に移動させ、また、後方向に移動させた場合には、直後工程での負荷量を後工程に移動させることを特徴とする請求項5又は6に記載の工程負荷調整装置。
When the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in the load crushing, when the load is moved forward, the lead time with the immediately preceding process is moved, and the load is moved backward. In the case where it is made to further calculate the lead time with the immediately following process, further comprising an inter-process lead time determining means for determining whether the inter-process lead time is secured,
When it is determined by the inter-process lead time determination means that the inter-process lead time is not secured, when the load is moved forward, the load amount in the immediately preceding process is moved forward, 7. The process load adjusting device according to claim 5, wherein, when moved in the backward direction, the load amount in the immediately subsequent process is moved to the subsequent process.
前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向又は後方向に負荷量を移動させる際に、移動させるべきセグメント数が小さい負荷量を優先することを特徴とする請求項7に記載の工程負荷調整装置。If it is determined that the inter-process lead time is not secured, when moving the load amount in the forward or backward direction, the load amount with the smaller number of segments to be moved is prioritized. 8. The process load adjusting device according to 7. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を移動させる際に、負荷量を移動させた後での作業能力に対する負荷量の比が小さくなるセグメントに対して優先して負荷量を移動させることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の工程負荷調整装置。In moving the load registered in the work allocation table in the load crushing, the load is preferentially applied to a segment in which the ratio of the load to the work capacity after moving the load is reduced. The process load adjusting device according to any one of claims 1 to 8, wherein the amount is moved. セグメントごとに、製品の処理優先度を設定するための処理優先度設定手段と、
任意の1つのセグメントについて前記処理優先度に基づいて1つの製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントに移動させる負荷集約を行うための負荷集約手段と、
前記処理優先度に基づいて前記負荷集約手段によって選択された製品以外の製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントから他のセグメントに移動させる負荷拡散を行うための負荷拡散手段と、
当該セグメントをN番目としたとき、N−1番目のセグメントとN番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であり、かつ、N番目のセグメントとN+1番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であるという条件を満たした時点で、前記負荷集約手段及び前記負荷拡散手段による負荷量の移動の終了を決定するためのセグメント内終了条件判断手段とをさらに備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の工程負荷調整装置。
Processing priority setting means for setting a processing priority of a product for each segment;
A load aggregation for selecting one product based on the processing priority for any one segment and moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product to the segment. Load aggregation means for performing
A product other than the product selected by the load aggregation means is selected based on the processing priority, and at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product is changed from the segment to another product. Load spreading means for performing load spreading to be moved to the segment;
Assuming that the segment is the Nth segment, the number of products whose load amount has been registered across the (N-1) th segment and the Nth segment is 1 or less, and extends across the Nth segment and the (N + 1) th segment. When the condition that the number of products whose load amount is registered is 1 or less is satisfied, an in-segment end condition determining unit for determining the end of the transfer of the load amount by the load aggregation unit and the load spreading unit. The process load adjusting device according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
前記負荷拡散において、前記負荷集約を行う前に前記作業割付テーブルに登録されていた前記任意の1つのセグメントに係る負荷量の全製品についての合計と、負荷量を当該セグメントから他のセグメントに移動させた後の当該セグメントに係る負荷量の全製品についての合計とが等しくなるように、移動させる負荷量を決定することを特徴とする請求項10に記載の工程負荷調整装置。In the load spreading, the sum of the load amounts of the arbitrary one segment registered in the work allocation table before the load aggregation is performed for all products and the load amount is moved from the segment to another segment. The process load adjusting device according to claim 10, wherein the amount of load to be moved is determined so that the total amount of the load amounts of the segments after the segment is equal to the total amount of the products. 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、負荷量の登録されたセグメント数が少ない製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項10又は11に記載の工程負荷調整装置。The processing priority is set higher for a product having a smaller number of registered segments of a load amount among products whose load amounts are registered over a plurality of segments including the arbitrary one segment. The process load adjusting device according to claim 10. 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、さらに、段取り替え時間が短い製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項12に記載の工程負荷調整装置。The processing priority is set higher for a product having a shorter setup change time among products whose load amount is registered across a plurality of segments including the arbitrary one segment. A process load adjusting device according to claim 12. 複数の工程を経て製造される複数品種の製品について製造すべき数量を品種ごとに記憶する製品情報記憶ステップと、
前記品種ごとに、当該品種を製造するために通過する工程の順序、各工程での単位作業に対応した負荷量、及び、各工程に係る作業を割り付けることが可能な期間を所定の時間幅に区切られたセグメントの数で表した作業割付可能期間を含んだ工程情報を記憶する工程情報記憶ステップと、
複数のセグメントのそれぞれについて、セグメントでの作業能力及びセグメントでの負荷量が工程ごとに登録される作業割付テーブルを記憶する作業割付テーブル記憶ステップと、
前記工程情報記憶ステップで記憶された単位作業に対応した負荷量及び作業割付可能期間に基づいて、品種及び工程ごとに作業割付可能期間内の1セグメント当たりに割り当てられる単位作業に対応した負荷量である単位負荷量を計算する単位負荷量計算ステップと、
前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を前記製品情報記憶ステップで記憶された製造すべき数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算した負荷量を前記作業割付テーブルに登録する負荷山積みを行う負荷山積みステップと、
前記負荷山積みステップで前記作業割付テーブルのセグメントに登録された負荷量が前記作業割付テーブル記憶ステップで記憶された当該セグメントの作業能力以下となるまで、前記作業割付テーブルに記憶された作業能力に対する負荷量の比が大きいセグメントから優先的に、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を単位負荷量を単位として他のセグメントに移動させる負荷山崩しを行う負荷山崩しステップとを備えていることを特徴とする工程負荷調整方法。
A product information storage step of storing, for each product type, a quantity to be manufactured for a plurality of product types manufactured through a plurality of processes;
For each type, the order of the steps that are passed to manufacture the type, the load amount corresponding to the unit work in each step, and the period in which the work related to each step can be assigned to a predetermined time width A process information storing step of storing process information including a work allocatable period represented by the number of divided segments;
For each of the plurality of segments, a work allocation table storing step of storing a work allocation table in which the work capacity in the segment and the load amount in the segment are registered for each process;
On the basis of the load amount and the work allocatable period corresponding to the unit work stored in the process information storage step, the load amount corresponding to the unit work assigned per segment within the work allocatable period for each product type and each process. A unit load calculation step for calculating a certain unit load;
The work assignment table is obtained by adding the unit load assigned to each segment within the work assignable period for each process for all types in consideration of the quantity to be manufactured stored in the product information storage step. A load stacking step of performing load stacking registered in the
Until the load amount registered in the segment of the work assignment table in the load stacking step becomes equal to or less than the work ability of the segment stored in the work assignment table storage step, the load on the work capacity stored in the work assignment table is reduced. A load crushing step of performing load crushing in which the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in units of unit load amount, with priority given to segments having a large amount ratio. A process load adjusting method characterized by the above-mentioned.
前記単位負荷量を、
単位負荷量=各工程での単位作業に対応した負荷量/作業割付可能期間
として計算することを特徴とする請求項14に記載の工程負荷調整方法。
The unit load,
15. The process load adjustment method according to claim 14, wherein the unit load amount is calculated as: load amount corresponding to unit work in each process / work assignment possible period.
前記作業割付可能期間は、前記工程情報又は前記品種により定められることを特徴とする請求項14又は15に記載の工程負荷調整方法。16. The process load adjusting method according to claim 14, wherein the work allocable period is determined by the process information or the product type. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させる際に、後方向に移動させる場合は、納期に余裕のある製品に対応する負荷量を優先し、また、前方向に移動させる場合は、再早投入時刻に余裕のある製品に対応する負荷量を優先することを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の工程負荷調整方法。In the load crushing, when moving the load amount registered in the work allocation table to another segment, when moving in the backward direction, priority is given to the load amount corresponding to a product having a spare delivery date, 17. The process load adjusting method according to claim 14, wherein, when moving in the forward direction, priority is given to a load amount corresponding to a product having a margin at the early re-start time. 前記工程情報記憶ステップでは、品種ごとに、前記工程間のリードタイムである工程間リードタイムをさらに記憶し、
前記負荷山積みステップでは、前記工程情報記憶ステップで記憶された前記工程間リードタイムに基づいて単位負荷量を前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てることを特徴とする請求項14〜17のいずれか1項に記載の工程負荷調整方法。
In the process information storage step, for each type, further stores an inter-process lead time that is a lead time between the processes,
18. The load stacking step, wherein a unit load amount is assigned to each segment within the work allocatable period based on the inter-process lead time stored in the process information storing step. The process load adjusting method according to claim 1.
前記工程間リードタイムを計算する工程間リードタイム設定ステップをさらに備え、
前記工程間リードタイム設定ステップでは、前記各工程について、計画期間内における工程の負荷度合いを判断する指標である工程負荷指数を、
工程負荷指数=工程での負荷量の合計/計画期間内における当該工程での作業能力の合計
として計算し、前記工程間リードタイムを、
工程間リードタイム=前後工程間の移動時間+後工程での余裕時間
として計算し、当該後工程での余裕時間は前記工程負荷指数が大きいほど長く設定することを特徴とする請求項18に記載の工程負荷調整方法。
The method further comprises an inter-process lead time setting step of calculating the inter-process lead time,
In the inter-process lead time setting step, for each of the processes, a process load index, which is an index for determining the degree of load of the process within the planning period,
Process load index = Calculated as the total amount of load in the process / the total work capacity in the process within the planning period, and the lead time between processes is calculated as
19. The lead time between processes = calculation time as moving time between preceding and succeeding processes + leaving time in a succeeding process, and the surplus time in the succeeding process is set longer as the process load index is larger. Process load adjustment method.
前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させた際に、前方向に移動させた場合に直前工程とのリードタイムを、また、後方向に移動させた場合に直後工程とのリードタイムを計算して、前記工程間リードタイムを確保しているかどうかを判断する工程間リードタイム判断ステップをさらに備え、
前記工程間リードタイム判断ステップにより、前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向に移動させた場合には、直前工程での負荷量を前方向に移動させ、また、後方向に移動させた場合には、直後工程での負荷量を後工程に移動させることを特徴とする請求項18又は19に記載の工程負荷調整方法。
When the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in the load crushing, when the load is moved forward, the lead time with the immediately preceding process is moved, and the load is moved backward. The method further comprises an inter-process lead time determining step of calculating a lead time with the immediately following process in the case where the process is performed, and determining whether or not the inter-process lead time is secured,
In the inter-process lead time determination step, when it is determined that the inter-process lead time is not ensured, when moved forward, the load amount in the immediately preceding process is moved forward, 20. The process load adjusting method according to claim 18, wherein, when moved in the backward direction, the load amount in the immediately subsequent process is moved to the subsequent process.
前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向又は後方向に負荷量を移動させる際に、移動させるべきセグメント数が小さい負荷量を優先することを特徴とする請求項20に記載の工程負荷調整方法。If it is determined that the inter-process lead time is not secured, when moving the load amount in the forward or backward direction, the load amount with the smaller number of segments to be moved is prioritized. 20. The process load adjusting method according to 20. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を移動させる際に、負荷量を移動させた後での作業能力に対する負荷量の比が小さくなるセグメントに対して優先して負荷量を移動させることを特徴とする請求項14〜21のいずれか1項に記載の工程負荷調整方法。In moving the load registered in the work allocation table in the load crushing, the load is preferentially applied to a segment in which the ratio of the load to the work capacity after moving the load is reduced. 22. The process load adjusting method according to claim 14, wherein the amount is moved. セグメントごとに、製品の処理優先度を設定する処理優先度設定ステップと、
任意の1つのセグメントについて前記処理優先度に基づいて1つの製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントに移動させる負荷集約を行う負荷集約ステップと、
前記処理優先度に基づいて前記負荷集約手段によって選択された製品以外の製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントから他のセグメントに移動させる負荷拡散を行う負荷拡散ステップと、
当該セグメントをN番目としたとき、N−1番目のセグメントとN番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であり、かつ、N番目のセグメントとN+1番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であるという条件を満たした時点で、前記負荷集約ステップ及び前記負荷拡散ステップによる負荷量の移動の終了を決定するセグメント内終了条件判断ステップとをさらに備えていることを特徴とする請求項14〜22のいずれか1項に記載の工程負荷調整方法。
A processing priority setting step of setting a processing priority of a product for each segment;
Load consolidation for selecting one product for any one segment based on the processing priority and moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product to the segment. A load aggregation step to be performed;
A product other than the product selected by the load aggregation means is selected based on the processing priority, and at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product is changed from the segment to another product. A load spreading step for performing load spreading to be moved to the segment;
Assuming that the segment is the Nth segment, the number of products for which the load amount is registered across the (N-1) th segment and the Nth segment is 1 or less, and extends across the Nth segment and the (N + 1) th segment. When the condition that the number of products whose load amount is registered is 1 or less is satisfied, an in-segment end condition determining step for determining the end of the load amount transfer by the load aggregation step and the load spreading step is further performed. The process load adjusting method according to any one of claims 14 to 22, wherein the method is provided.
前記負荷拡散において、前記負荷集約を行う前に前記作業割付テーブルに登録されていた前記任意の1つのセグメントに係る負荷量の全製品についての合計と、負荷量を当該セグメントから他のセグメントに移動させた後の当該セグメントに係る負荷量の全製品についての合計とが等しくなるように、移動させる負荷量を決定することを特徴とする請求項23に記載の工程負荷調整方法。In the load spreading, the sum of the load amounts of the arbitrary one segment registered in the work allocation table before the load aggregation is performed for all products and the load amount is moved from the segment to another segment. 24. The process load adjusting method according to claim 23, wherein the amount of load to be moved is determined so that the total amount of the load amount of the segment after the segment is equal to the sum of all the products. 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、負荷量の登録されたセグメント数が少ない製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項23又は24に記載の工程負荷調整方法。The processing priority is set higher for a product having a smaller number of registered segments of a load amount among products whose load amounts are registered over a plurality of segments including the arbitrary one segment. The process load adjusting method according to claim 23 or 24, wherein 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、さらに、段取り替え時間が短い製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項25に記載の工程負荷調整方法。The processing priority is set higher for a product having a shorter setup change time among products whose load amount is registered across a plurality of segments including the arbitrary one segment. 25. The process load adjusting method according to 25. 複数の工程を経て製造される複数品種の製品について製造すべき数量を品種ごとに記憶するための製品情報記憶手段、
前記品種ごとに、当該品種を製造するために通過する工程の順序、各工程での単位作業に対応した負荷量、及び、各工程に係る作業を割り付けることが可能な期間を所定の時間幅に区切られたセグメントの数で表した作業割付可能期間を含んだ工程情報を記憶するための工程情報記憶手段、
複数のセグメントのそれぞれについて、セグメントでの作業能力及びセグメントでの負荷量が工程ごとに登録される作業割付テーブルを記憶するための作業割付テーブル記憶手段、
前記工程情報記憶手段に記憶された単位作業に対応した負荷量及び作業割付可能期間に基づいて、品種及び工程ごとに作業割付可能期間内の1セグメント当たりに割り当てられる単位作業に対応した負荷量である単位負荷量を計算するための単位負荷量計算手段、
前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てられた単位負荷量を前記製品情報記憶手段に記憶された製造すべき数量を考慮してすべての品種について工程ごとに加算した負荷量を前記作業割付テーブルに登録する負荷山積みを行うための負荷山積み手段、及び、
前記負荷山積み手段によって前記作業割付テーブルのセグメントに登録された負荷量が前記作業割付テーブル記憶手段に記憶された当該セグメントの作業能力以下となるまで、前記作業割付テーブルに記憶された作業能力に対する負荷量の比が大きいセグメントから優先的に、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を単位負荷量を単位として他のセグメントに移動させる負荷山崩しを行うための負荷山崩し手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
Product information storage means for storing the quantity to be manufactured for a plurality of types of products manufactured through a plurality of processes for each type;
For each product type, the order of the processes to be passed to manufacture the product type, the load corresponding to the unit work in each process, and the period in which the work related to each process can be allocated to a predetermined time width Process information storage means for storing process information including a work allocatable period represented by the number of divided segments,
A work assignment table storage unit for storing a work assignment table in which the work capacity in the segment and the load amount in the segment are registered for each process for each of the plurality of segments;
On the basis of the load amount and the work allocatable period corresponding to the unit work stored in the process information storage means, the load amount corresponding to the unit work assigned per segment within the work allocatable period for each product type and each process. A unit load amount calculating means for calculating a certain unit load amount,
The work allocation table is obtained by adding a unit load amount allocated to each segment within the work allocatable period for each process in consideration of a quantity to be manufactured stored in the product information storage means for each process. Load stacking means for performing load stacking registered in;
The load on the work capacity stored in the work assignment table until the load amount registered in the segment of the work assignment table by the load stacking means becomes equal to or less than the work capacity of the segment stored in the work assignment table storage means. The computer functions as a load crushing means for performing load crushing in which the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in units of unit load amount, with priority given to segments having a large amount ratio. A program characterized by causing
前記単位負荷量を、
単位負荷量=各工程での単位作業に対応した負荷量/作業割付可能期間
として計算することを特徴とする請求項27に記載のプログラム。
The unit load,
28. The program according to claim 27, wherein the calculation is performed as: unit load = load corresponding to unit work in each process / work assignment possible period.
前記作業割付可能期間は、前記工程情報又は前記品種により定められることを特徴とする請求項27又は28に記載のプログラム。29. The program according to claim 27, wherein the work allocable period is determined by the process information or the product type. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させる際に、後方向に移動させる場合は、納期に余裕のある製品に対応する負荷量を優先し、また、前方向に移動させる場合は、再早投入時刻に余裕のある製品に対応する負荷量を優先することを特徴とする請求項27〜29のいずれか1項に記載のプログラム。In the load crushing, when moving the load amount registered in the work allocation table to another segment, when moving in the backward direction, priority is given to the load amount corresponding to a product having a spare delivery date, The program according to any one of claims 27 to 29, wherein when moving in the forward direction, priority is given to a load amount corresponding to a product having a margin at the early re-start time. 前記工程情報記憶手段は、品種ごとに、前記工程間のリードタイムである工程間リードタイムをさらに記憶し、
前記負荷山積み手段は、前記工程情報記憶手段に記憶された前記工程間リードタイムに基づいて単位負荷量を前記作業割付可能期間内の各セグメントに割り当てることを特徴とする請求項27〜30のいずれか1項に記載のプログラム。
The process information storage means further stores, for each product type, an inter-process lead time that is a lead time between the processes,
31. The load stacking unit according to claim 27, wherein a unit load amount is assigned to each segment within the work allocatable period based on the inter-process lead time stored in the process information storage unit. Or the program according to claim 1.
前記工程間リードタイムを計算する工程間リードタイム設定手段としてコンピュータをさらに機能させ、
前記工程間リードタイム設定手段は、前記各工程について、計画期間内における工程の負荷度合いを判断する指標である工程負荷指数を、
工程負荷指数=工程での負荷量の合計/計画期間内における当該工程での作業能力の合計
として計算し、前記工程間リードタイムを、
工程間リードタイム=前後工程間の移動時間+後工程での余裕時間
として計算し、当該後工程での余裕時間は前記工程負荷指数が大きいほど長く設定することを特徴とする請求項31に記載のプログラム。
The computer further functions as an inter-process lead time setting means for calculating the inter-process lead time,
The inter-process lead time setting means, for each of the processes, a process load index which is an index for determining the degree of load of the process within the planning period,
Process load index = Calculated as the total amount of load in the process / the total work capacity in the process within the planning period, and the lead time between processes is calculated as
32. The lead time between processes is calculated as a time required for movement between preceding and succeeding processes + an extra time in a subsequent process, and the extra time in the subsequent process is set longer as the process load index is larger. Program.
前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を他のセグメントに移動させた際に、前方向に移動させた場合に直前工程とのリードタイムを、また、後方向に移動させた場合に直後工程とのリードタイムを計算して、前記工程間リードタイムを確保しているかどうかを判断する工程間リードタイム判断手段としてコンピュータをさらに機能させ、
前記工程間リードタイム判断手段により、前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向に移動させた場合には、直前工程での負荷量を前方向に移動させ、また、後方向に移動させた場合には、直後工程での負荷量を後工程に移動させることを特徴とする請求項31又は32に記載のプログラム。
When the load amount registered in the work allocation table is moved to another segment in the load crushing, when the load is moved forward, the lead time with the immediately preceding process is moved, and the load is moved backward. Calculate the lead time with the immediately following process in the case where it is made to further function the computer as an inter-process lead time determining means for determining whether the inter-process lead time is secured,
When it is determined by the inter-process lead time determination means that the inter-process lead time is not ensured, when the load is moved forward, the load amount in the immediately preceding process is moved forward, 33. The program according to claim 31, wherein, when moved in a backward direction, a load amount in a process immediately after is moved to a subsequent process.
前記工程間リードタイムを確保していないと判断された場合は、前方向又は後方向に負荷量を移動させる際に、移動させるべきセグメント数が小さい負荷量を優先することを特徴とする請求項33に記載のプログラム。If it is determined that the inter-process lead time is not secured, when moving the load amount in the forward or backward direction, the load amount with the smaller number of segments to be moved is prioritized. The program according to claim 33. 前記負荷山崩しにおいて、前記作業割付テーブルに登録されている負荷量を移動させる際に、負荷量を移動させた後での作業能力に対する負荷量の比が小さくなるセグメントに対して優先して負荷量を移動させることを特徴とする請求項27〜34のいずれか1項に記載のプログラム。In moving the load registered in the work allocation table in the load crushing, the load is preferentially applied to a segment in which the ratio of the load to the work capacity after moving the load is reduced. The program according to any one of claims 27 to 34, wherein the amount is moved. セグメントごとに、製品の処理優先度を設定するための処理優先度設定手段、
任意の1つのセグメントについて前記処理優先度に基づいて1つの製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントに移動させる負荷集約を行うための負荷集約手段、
前記処理優先度に基づいて前記負荷集約手段によって選択された製品以外の製品を選択し、当該選択された製品について前記作業割付テーブルに登録されている負荷量の少なくとも一部を当該セグメントから他のセグメントに移動させる負荷拡散を行うための負荷拡散手段、及び、
当該セグメントをN番目としたとき、N−1番目のセグメントとN番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であり、かつ、N番目のセグメントとN+1番目のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品数が1以下であるという条件を満たした時点で、前記負荷集約手段及び前記負荷拡散手段による負荷量の移動の終了を決定するためのセグメント内終了条件判断手段としてコンピュータをさらに機能させることを特徴とする請求項27〜35のいずれか1項に記載のプログラム。
Processing priority setting means for setting a processing priority of a product for each segment;
A load aggregation for selecting one product based on the processing priority for any one segment and moving at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product to the segment. Load aggregation means to perform,
A product other than the product selected by the load aggregation means is selected based on the processing priority, and at least a part of the load amount registered in the work allocation table for the selected product is changed from the segment to another product. Load spreading means for performing load spreading to move to a segment, and
Assuming that the segment is the Nth segment, the number of products whose load amount has been registered across the (N-1) th segment and the Nth segment is 1 or less, and extends across the Nth segment and the (N + 1) th segment. When the condition that the number of products whose load amount is registered is 1 or less is satisfied, the in-segment end condition determining means for determining the end of the movement of the load amount by the load aggregating means and the load spreading means. The program according to any one of claims 27 to 35, further causing a computer to function.
前記負荷拡散において、前記負荷集約を行う前に前記作業割付テーブルに登録されていた前記任意の1つのセグメントに係る負荷量の全製品についての合計と、負荷量を当該セグメントから他のセグメントに移動させた後の当該セグメントに係る負荷量の全製品についての合計とが等しくなるように、移動させる負荷量を決定することを特徴とする請求項36に記載のプログラム。In the load spreading, the sum of the load amounts of the arbitrary one segment registered in the work allocation table before the load aggregation is performed for all products and the load amount is moved from the segment to another segment. 37. The program according to claim 36, wherein the amount of load to be moved is determined so that the total amount of the load amount of the segment after the segment is equal to the sum of all the products. 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、負荷量の登録されたセグメント数が少ない製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項36又は37に記載のプログラム。The processing priority is set higher for a product having a smaller number of registered segments of a load amount among products whose load amounts are registered over a plurality of segments including the arbitrary one segment. The program according to claim 36 or 37, wherein 前記処理優先度が、前記任意の1つのセグメントを含む複数のセグメントにまたがって負荷量が登録された製品のうち、さらに、段取り替え時間が短い製品ほど高く設定されることを特徴とする請求項38に記載のプログラム。The processing priority is set higher for a product having a shorter setup change time among products whose load amount is registered across a plurality of segments including the arbitrary one segment. 38. The program according to 38.
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