JP2005108089A - 活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャ - Google Patents

Abstract

【課題】 活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供する。
【解決手段】 活動原価に基づく生産セル情報システムはセルコントローラ１３１、機器マネージャ１３２、データサービス手段１３５およびウェブサーバ１３４を含む。セルコントローラ１３１はロット管理サブシステムと、ワークフロー制御サブシステムと、目標管理サブシステムと、ＷＩＰ追跡サブシステムと、機器データ管理サブシステムと、レシピ管理サブシステムと、警報事象管理サブシステムと、メンテナンス管理サブシステムとを含む。機器マネージャ１３２はコンフィギュレーション制御サブシステムおよび複数の機器ドライバを含む。データサービス手段１３５はローカルデータベースおよび目標データベースを含む。ウェブサーバ１３４はウェブサービスサブシステムをさらに含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャに関し、詳細には、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャに関する。

経済の急速な発展およびますます多様化する市場需要により、ユーザは、より良好な品質および性能の製品を求めており、同時に、生産サイクル時間の短縮も求めている。従って、生産技術は、全体の製造要求条件を単に１サイクルだけで満たし、より多品種、より小さいロットサイズおよびより大量のロット数量という要求条件を満たすように開発されなければならない。現代の製造技術は、高度にフレキシブルで、品質および数量の要求条件を満たすことができなければならないだけでなく、急速な市場の変化に立ち向かうことができる斬新な生産態様も有していなければならない。将来の製造システムが、スマートマニュファクチャリング、バーチャルマニュファクチャリングおよび顧客のニーズへの即応という目標を達成できるフレキシブル製造システムであるにちがいないことは認識できる。

ＩＣ製造は複雑な製造工程、高額な加工装置、莫大な製品品種および短い製品ライフサイクルを伴うので、ＩＣ製造業者は材料および情報の流れを制御することによって全種類の製造資源を適正に利用するためにコンピュータ統合生産（ＣＩＭ）手順を適用しなければならない。いわゆるＣＩＭは、コンピュータによってデータベースシステムと集中化され、その後、コンピュータネットワークを通じて、データベースに蓄積された情報をユーザに迅速に渡したり、または、各種自動設備を統合自動生産システムに組み込む。１９９７年１月に、半導体国際ジャーナル（Semiconductor International Journal）の記事により、「ＣＩＭシステムの据付は、新規製造の立ち上げおよび現在のものの継続的な発展においてミッションクリティカルである」と報告されており、ここにおいてＭＥＳ（製造実行システム）がＣＩＭの中核である。

ＭＥＳは生産手順に関連した全種類の情報を統合するリアルタイムオンラインコンピュータシステムであり、ＭＥＳはデータ収集、スケジューリングおよび在庫管理、ロット管理、ワークフロー制御、仕掛品（ＷＩＰ）の追跡、機器データ管理、レシピ管理、警報および事象管理、メンテナンス管理などの機能を含む。ＭＥＳは、（ＩＣ製造業者といった）製造業者が現場データを収集し、そのデータを生産現場を制御して管理するための有益な情報に変換し、それによって、工場の自動管理および最大効率という目標を達成するのを助成することができる。現在、工場現場を監視するために使用されるいくつかの商用ＭＥＳ銘柄が存在する。例えば、ＩＣ工場の用途に特化されたものは、ＩＣ工場の用途に特化するためのアイビーエム（ＩＢＭ；International Business Machines）社により製造されたサイビュー（ＳｉＶｉｅｗ）、ブルックスオートメーション（Brooks
Automation）社により製造されたファクトリーワークス（Ｆａｃｔｏｒｙ Ｗｏｒｋｓ）などである。上記のＭＥＳの機能は、データの収集、情報の表示および情報の分析から機器データ（例えば、材料使用量、機器単位生産高およびパラメータ設定など）の収集といった報告の作成および生成、プロセスレシピのアップロード／ダウンロード、警報メッセージの統計的計算および報告、プロセス状態分析を実行するためのプロセス情報の収集およびＳＰＣ（統計プロセス制御）システムへの情報の送信、現在の機器状況（例えば、作業モード、一時停止モード、メンテナンスモードまたは運転停止モードなど）のリアルタイム監視および異なる型番の機器の同時監視などの領域を包括する。

図１を参照すれば、図１は従来のＭＥＳのオペレーションを示す略図であり、ここにおいてＭＥＳ１０は複数の機器マネージャ２０を監視し、機器マネージャの各々は複数の機器３０を監視する。ＭＥＳは手順のほとんどを実行する責任があり、また、全部の情報をシステムデータベース６０に記憶する。機器マネージャ２０がＭＥＳ１０からコマンドを受け取った後、機器マネージャは、その後、機器３０に生産実行を始めるように命じる。ＭＥＳ１０はまた、ウェブサーバ５０を装備しており、それによって、リモートクライアント４０がウェブブラウザを通じて情報にアクセスできる。しかし、ＭＥＳ１０のソフトウエアシステムは極めて巨大であり、機器マネージャの各々は、通常、数十または数百もの機器３０を制御および監視するので、手順および情報のほとんどを実行するために使用される集中型システムである前記のＭＥＳ１０は以下の短所を生じる可能性が極めて大きい。すなわち、実行速度がＭＥＳトラヒックの滞留のために低下する；ロット管理といった一定の手順は全部の機器３０からの情報がＭＥＳ１０によって収集されて受け取られて承認されるまで実行できず、従って、生産セルの各々の不備に関する報告が遅れ、目標について必要な決定が行えない；機器３０はウェブサーバがＭＥＳ１０に接続されているので、リモートエンドから効果的に監視および管理できない。

図２を参照すれば、図２は従来のＭＥＳにおける（材料が入り製品が出るといった）材料の流れおよび情報の流れに関する関係を示す略図であり、ここにおいて、全部のパラメータおよびデータがＭＥＳ７２で設定された後、材料１００が製品１０２を製造して産出するために生産セル７４に投入される。その後、重要であるが単純化された種類の生産情報が品質管理オペレーションを実行するために品質検査システム７６に送られ、また、（掲示板または表示板といった）表示要素７０に表示される。従来のＭＥＳアーキテクチャにおける情報の流れは工場内部の複数の部門にわたって横切らなければならないので、結果的に品質管理のオペレーションはより多くの余分な努力を費やさなければならず、さらに、現場または直接的人員が実際の生産効率に関する情報を得るには極めて非効率的である。加えて、従来のＭＥＳは、作業現場における活動に基づく生産原価の分析／評価を実行することが難しい。そのような原価分析／評価を実行するには、情報がまず収集されてから、定期的に原価分析／評価を完了するために会社内の財務または会計部門に一括して送られなければならず、それは、生産セルの各々の原価および有効性を時間内に反映することができない。さらに、目標指向の指標は、通常、原価分析／評価が完了するまで計算できない。それゆえ、製造工程は時間内に改善されることができず、それは、生産能力、歩留まりおよび原価などに相当の影響を及ぼす。

あらゆる種類の工業生産様式は多品種で少量というターゲットに向けて開発されているので、関連する生産技術もまた顧客のニーズへの即応および正確な納期に力点が置かれ、それによって、注文を獲得して競争力を増進し、生産能力およびプロセス技術が市場の需要を満たすのを可能にするということを述べておくことは価値がある。従って、従来のＭＥＳおよびそのアーキテクチャの上述の短所を可能な限り速やかに解決する必要がある。

それゆえ、従来のＭＥＳおよびそのアーキテクチャの不利益を克服すると同時に、財務報告、オペレーションの改善、有効性評価、在庫管理、生産計画、エンジニアリング設計、注文処理および顧客関係管理などといった企業ニーズ全体を効果的に満足させるために、生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを開発するための差し迫った必要性が存在する。

本発明の上述の背景によれば、従来のＭＥＳのソフトウエア構造は極めて巨大であり、従来のＭＥＳは集中型アーキテクチャを使用しているので、手順および情報のほとんどがＭＥＳによって夥しく処理されて記憶される。１つのシステムにおいてすべてが実行されるこの形式の実行は、処理速度のボトルネック、現場人員に生産セルの欠陥を気づかせることができないことおよびリモートエンドから機器を効果的に制御することができないことといったいくつかの不利益を生じる。

それゆえ、本発明の目的は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することである。本発明により、機器マネージャと統合された生産セル情報システムは、従来のＭＥＳに本来存在した機能のほとんどを実行し、それによって、実行を効果的に分配し、従来のＭＥＳに起因する実行速度のボトルネックの問題を解決することができる。

本発明の目的はまた、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することである。各生産セルについて、本発明は、資源および活動原価を基礎として使用して、複数の指標を計算し、原価および結果評価を行い、それによって、生産戦略および法則を時間内に修正し、結果的に生産能力、歩留まりおよび原価が効率的に増進され得る。

本発明の目的はさらに、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することである。本発明は、すべての生産セルにウェブサーバを設置し、その結果、クライアント側のユーザは照会した情報にウェブブラウザからアクセスでき、また、現場または直接的人員は直の生産情報を迅速に得ることができる。

それゆえ、本発明の上述の目的に従って、本発明は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供する。本発明によれば、活動原価に基づく生産セル情報システムは、セルコントローラ、機器マネージャ、データサービス手段およびウェブサーバを含む。セルコントローラは、ロット管理サブシステムと、ワークフロー制御サブシステムと、目標管理サブシステムと、ＷＩＰ追跡サブシステムと、機器データ管理サブシステムと、レシピ管理サブシステムと、警報事象管理サブシステムと、メンテナンス管理サブシステムとを含む。セルコントローラは、原価評価の機能をさらに含む。機器マネージャは、さらに、コンフィギュレーション制御サブシステムおよび複数の機器ドライバを含む。データサービス手段は、さらに、ローカルデータベースおよび目標データベースを含む。ウェブサーバは、ウェブサービスサブシステムをさらに含む。

さらに、本発明によれば、活動原価に基づく生産セル情報システムのアーキテクチャは、プレゼンテーション層と、ビジネス規則層と、データオブジェクトサービス層と、エンティティ層とを含む。本発明のアーキテクチャは、活動原価に基づく生産セル情報システムを構築するために使用される。

上述の態様および、この発明に付随する利益の多くは、添付図面と関連づけて解釈した時に、以下の詳細な説明によってより良好に理解されるとともに、容易に評価されるはずである。

要するに、本発明の１つの利益は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することであり、ここにおいて、機器マネージャが統合されている生産セル情報システムは従来のＭＥＳに本来存在した機能のほとんどを実行し、それによって、従来のＭＥＳに起因した実行速度のボトルネックの問題を効果的に解決する。

本発明の別の利益は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することであり、ここにおいて、活動原価に基づく複数指標は正に生産ラインにおいて正しく計算され、その結果、生産戦略は時間内に修正することができ、それによって、生産能力および歩留まりを増進する。本発明は、工場のすべての生産セルがその生産高に関するリアルタイム測定を効果的に行うことを可能にする。企業の内部手続きに関して、本発明は、活動手順における時間因子を改善し、ＷＩＰの数を低減し、品質および歩留まりを増進するといった利益を有する。さらに、顧客サービスに関して、本発明は定刻納品の比率を示すことができ、また、財務に関して、本発明は、製造原価を評価し、結果を時間内に提示することができ、従って、生産セルの人員が原価因子を個人的に自覚できるようにし、それによって、利益センターの目標を達成する。

本発明の別の利益は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを提供することであり、ここにおいて、すべての生産セルはウェブサーバが装備され、その結果、クライアント側のユーザはウェブブラウザによって所望の生産情報を効率的に得ることができる。

本発明は、活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャを開示する。本発明による活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャの一実施例は、まず、大規模な集中型ＭＥＳによって制御された実際の工場を、擬似利益センターの形態であり、実際の要求条件に従ってグループ、生産ラインまたは生産領域として形成される複数の生産セルに分割する。本発明は、さらに、生産セルの各々にセルコントローラを設置して、結果的に、生産セルの各々が（スケジューリングおよび総生産効率の計算などの機能を除き）従来のＭＥＳに本来存在した機能のほとんどを実行でき、それによって、集中管理システムの限界を効果的に取り払って、集中型ＭＥＳの短所を克服する。さらに、生産セルの各々はその特性に従って生産情報を収集および開示し、それによって、最適な調整および有効性を達成することができる。

図３および図４を参照すれば、図３は本発明の一実施例に従う活動原価に基づく生産セル情報システムのオペレーションを示す略図であり、図４は本発明の一実施例に従う活動原価に基づく生産セル情報システムのためのアーキテクチャを示す略図である。活動原価に基づく本実施例の生産セル情報システム１３０は、セルコントローラ１３１、機器マネージャ１３２、データサービス手段１３５およびウェブサーバ１３４を含む。セルコントローラ１３１は、さらに、ロット管理サブシステム２１０、ワークフロー制御サブシステム２１２、目標管理サブシステム２１６、ＷＩＰ追跡サブシステム２１８、機器データ管理サブシステム２２６、レシピ管理サブシステム２２０、警報事象管理サブシステム２２４およびメンテナンス管理サブシステム２２２を含む。機器マネージャ１３２は、さらに、コンフィギュレーション制御サブシステム２２８および複数の機器ドライバ２４８を含む。データサービス手段１３５は、さらに、ローカルデータベース２６２および目標データベース２６６を含む。ウェブサーバ１３４は、ウェブサービスサブシステム２１４をさらに含む。

図３を引き続き参照されたい。従来のＭＥＳに存在する機能のほとんどはセルコントローラ１３１において実行され、コマンドは機器マネージャ１３２を通じて複数の機器１３３に発行される。工場全体における生産は、ユーザインタフェース１７０を通じて工場管理者（図示せず）によってのみ制御および監視され得る。生産セルの完全な生産情報を記憶するために、システムデータベース２６０が使用される。機器管理の作業負荷が著しく低減されるので、活動原価に基づく生産セル情報システムという本実施例は、集中型ＭＥＳの短所を克服することができる。

図４を引き続き参照されたい。本実施例によれば、活動原価に基づく生産セル情報システムのためのアーキテクチャは多層アーキテクチャを採用しており、ここにおいてそのアーキテクチャは、プレゼンテーション層２０７、ビジネス規則層２３７、データオブジェクトサービス層２５７およびエンティティ層２７７を含む。プレゼンテーション層２０７は２種類のユーザインタフェースを提供し、ユーザインタフェースは生産セルの一端に配置された１つのアプリケーションＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）２００および１つのブラウザＧＵＩ２０２を含み、ここにおいて、前者はローカルエリアネットワークにおいて接続された生産セルに配置されたリアルタイムアプリケーションからの要求を満たすために使用することができ、後者は生産セルの現場状態を問い合わせるまたはブラウズしたいと望む遠隔ユーザからの要求を満たすために使用することができる。

図４を引き続き参照されたい。ビジネス規則層２３７は、企業内の様々なビジネス規則を処理するために主に使用され、生産セル内部の各ロットに関する実際の手順および進捗状況を追跡して記録するためのロット管理サブシステム２１０と、生産セル内部の予想される流れによって材料の流れを確認および制御する責任を負う処理センターであるワークフロー制御サブシステム２１２と、ブラウザＧＵＩ２０２とビジネス規則層２３７のアプリケーションサブシステムとの間でサービスを提供し、また、安全および義務の確認の機能も提供するウェブサービスサブシステム２１４と、資源による目標下で指標、作用因および活動を定義し、活動の原価情報を収集するための目標管理サブシステム２１６と、まずロットを追跡可能な単位に分割し、その後各追跡可能単位の履歴および状態を記録するためのＷＩＰ追跡サブシステム２１８と、関係する機器について製品対応レシピを記録して管理するためのレシピ管理サブシステム２２０と、個々の機器のオペレーション履歴を記録し、そのメンテナンスの必要性を報告するためのメンテナンス管理サブシステム２２２と、機器、システム、プロセスおよびデータベースに関する警報メッセージを管理し、対応する処置および適正な応答を行うための警報事象管理サブシステム２２４と、事象、コマンド、警報、状態および特性などといった機器から収集された情報を管理して渡すための機器データ管理サブシステム２２６と、機器２６４の各々の振る舞いを１対１で監視する機器ドライバ２４８を介して複数の機器２６４を制御するためのコンフィギュレーション制御サブシステム２２８とを含む。ビジネス規則層２３７の全部のサブシステムは、イーサネットなどのネットワークによって接続されている。上述のサブシステムの数および機能は、単に説明のための例として述べたにすぎず、本発明が使用可能な時の実際の要求条件に従って異なるはずであり、従って、本発明はそれらに限定されない。

図４を引き続き参照されたい。データオブジェクトサービス層２５７は、ビジネス規則層２３７のデータオブジェクトから渡された一時データを取り扱うために主に使用され、大量の情報の取り扱いを加速するためにＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリ）を主に利用する。データオブジェクトサービス層２５７は、加工中の各ロットの動的データを格納するためのロットデータサービスオブジェクト２４０と、各ロットの原始情報を記録するためのソースロットサービスオブジェクト２４２と、加工中移動しているロットの項目別情報を記述するためのフローデータサービスオブジェクト２４４と、機器２６４の各々の現在状態を一時的に記憶するための機器データサービスオブジェクト２４６と、様々な動きを起こすために機器２６４の各々にインタフェースを提供するための機器ドライバ２４８と、各種目標下で指標および作用因に関するデータを記録するための目標データサービスオブジェクト２５０とを含む。

図４を引き続き参照されたい。エンティティ層２７７は長期レコードを記憶するために使用される物理的機器２６４および物理データベースを有し、物理データベースはソースロットサービスオブジェクト２４２からのデータといった生産セルに関する完全な生産データを記憶するためのシステムデータベース２６０と、中期または短期の機器関連データ（ロットデータサービスオブジェクト２４０、フローデータサービスオブジェクト２４４または機器データサービスオブジェクト２４６からのデータといったそれらのデータは一般に３ヶ月より古くない）を記録するためのローカルデータベース２６２と、オペレーションの最初から生産セルの目標データを収集し、それによって、目標データサービスオブジェクト２５０からのデータといった目標下の各指標の変動をクロスチェックして分析するための目標データベース２６６とを含む。

他方、本発明の重要な特徴の１つは、各生産セルで原価評価を実行することであり、ここにおいて、生産ラインの活動原価は複数指標を計算するための基礎として使用され、その結果、生産戦略が時間内に修正でき、それによって、生産能力および歩留まりを増進する。図５を参照すれば、図５は、本発明の一実施例に従う活動原価に基づく生産セル情報システムにおける材料の流れおよび情報の流れに関する関係を示す略図である。図２と比較して、図５に図示された全部の要素／機能は、統合されており、生産セル情報システム内で実行される。生産セル１１０が組み込み表示要素ｌｌ０ａを有するので、結果的に、生産情報は一定の期間ごとまたはトリガ事象によって品質検査システム１４０に送られ得るだけでなく、リアルタイムモードで現場または直接的人員に提供され得る。生産セル１１０は、活動の作用因を計算する機能１２０に事前に定義された特性を送り、それによって、各種生産活動、構成要素およびそれらの活動に関する作用因子間の関係を計算し、ここにおいて、いわゆる活動は生産活動、エンジニアリング調整活動および適時メンテナンス活動などといった機器に関連するオペレーションターゲットよりなる。目標指向の複数指標を形成する機能１２２が計算された作用因を受け取った後、作用因は構成要素間の事前に定義された定式および関係に従って数量的にアクセス可能な数値指標に変換される。その後、資源の原価を計算する機能１２４が、指標の結果に原価の考慮および計算を追加し、各資源と関連する活動の原価および有効性を評価する。その後、戦略を修正する機能１２６が、資源の原価を計算する機能１２４から生成された結果を受け取り、その後、プロセスパラメータ、スケジューリング原理およびメンテナンス管理などといった生産因子を含む生産手順の要素を調整または修正する。

図５を引き続き参照されたい。生産セル１１０に含まれた表示要素１１０ａは指標の各々および原価有効性をブラウズするために設けられており、その結果、目標指向の複数指標を形成する機能１２２からの結果が各種統計図表によって見ることこができ、また、資源の原価を計算する機能１２４からの結果も表示され得る。生産セル１１０は、実際の生産状況に従って機器をグループ化することによって形成され得る。グループ化方法は基本的に類似の設計またはプロセスを有する機器を分類してまとめることであり、それによって、セットアップ時間、ＷＩＰの数、スケジューリング、工具管理および標準化プロセスの計画などといった因子に関する製造効率を効果的に高める。現実の計画立案において、生産設備は機器群または生産セルに配置され得るか、または、プロセスシーケンスに従って生産ラインを形成するために直列に配置でき、それによって、移動および輸送時間、待ち時間およびＷＩＰの数などといった製造の時間因子を効果的に制御するために関連するプロセスをまとめる。

図５を引き続き参照されたい。資源の原価を計算するための機能１２４はまた、人員配置の原価も完全に考慮する。人員配置は直接的人員（オペレータや現場監督など）、間接的人員（プロセスエンジニアや品質保証エンジニアなど）および管理職員（管理者など）の配置を含み、ここにおいて、直接的人員は常勤で生産セルに関与し、間接的人員および管理職員はパートタイムまたは間欠的に生産セルに関与する。それゆえ、販売される商品の実際原価を計算するためには、実際原価を反映するように活動作用因ならびに人員が関与する活動の多様性および時間の両方が効果的に収集および計算されなければならない。いわゆる資源は機器、人員、製品およびプロセスからのターゲットを含み、ここにおいて、資源の原価計算は資源のターゲットが異なれば、異なることを述べておくことは価値がある。例えば、機器の原価を計算するには、資産指標に挙げられる減価償却の他に、実際の製品価格も考慮されなければならない。人員の原価を計算するには、実際の活動に基づく事象およびオペレーション履歴の記録が個々の活動において費やされた実際の時間を取得するためにクロスチェックおよび分析され、また、関連情報も想定可能な本質的因子（すなわち活動の作用因）に従って収集される。製品のターゲットに関しては、製品の特定の時間因子および品質因子を収集することに重点が置かれ、ここにおいて、特定の時間因子は、生産サイクル時間、製品に関する機器のコンフィギュレーション時間およびエンジニアリング時間よりなる。品質因子は、歩留まり、再加工率およびスクラップ率などといったものである。さらに、材料、ＷＩＰおよび在庫量といった因子は、すべて原価の考慮の際に重要である。それゆえ、最終純利益のために、資源のすべての原価は、実際の状況を効果的に反映するように実際に計算されなければならない。

要するに、生産セル１１０は、生産関連の事柄について責任を負う。生産セル１１０は価格および販売の決定を行うためのいかなる権限も持っていないが、それでもやはり、それは資源割当ておよび活動配列から生産戦略までの領域においてまったく独立であることができ、従って、それは擬似的な利益センターとしてみなし得る。擬似的な利益センター内で、目標は活動および資源の原価に基づき、全部のフィードバック情報は究極の指針としてそれらの目標に基づき、戦略の修正もまた原価有効性は一貫して高められ得るという原理に基づいており、それによって、調整および改善は生産セルの内部で行われる。それゆえ、本発明の原価評価のステップは、原価システム、有効性評価情報システムおよびワークフロー管理を完全に統合することであり、それによって、現場有効性を改善し、企業の成長および収益性をさらに増強する。

本発明の好ましい実施形態において、上述の特徴は、主に、図４に図示する通り、目標管理サブシステム２１６において実行されるが、本発明はそれに限定されない。図６を参照すれば、図６は、本発明の一実施例に従う原価評価のフローチャートを示す略図である。フローチャートに関する説明を以下に述べる。最初に、ステップ２９０が原価評価を開始するために実行される。割り当て段階において、現場設備の構成配置に従って物理的資源を対応する生産セルに割り当てるためにステップ３００がユーザによって実行され、ここにおいて、物理的資源は労働力、機器およびプロセスなどよりなる。その後、ステップ３１０が制御可能な資源ターゲットを生産セルから識別するために実行され、資源ターゲットは製品、機器、生産ライン、プロセス、活動およびクライアントよりなる。さらに、各資源ターゲットに関与する仕入原価または基本原価も決定および設定される必要がある。その後、生産セルから可能な活動を選択するためにステップ３１２が実行されて、マッピングドライバおよびビューを構築する。その後、ステップ３１４が目標指標を割り当てるために実行され、それによって、指標の中心的項目および定式を構成する。セットアップの間に資源ターゲット、活動および目標をリンクするために、ステップ３１６が実行された後、結果はデータベースに記憶され、目標管理サブシステムによって監視される。

図６を引き続き参照されたい。収集および計算段階では、機器および人員が制御された状態で生産の準備ができた時に、指標の特性とともに機器を登録するためにステップ３２０が実行される。その後、活動が実行された時に、機器から特性を自動的に収集するためにステップ３３０が実行される。その後、特性に対応した属性に従って特性を分類し、それらの指標値を計算するためにステップ３４０が実行される。そして、事前割り当てされた資源に指標値をフィードバックするためにステップ３５０が実行される。物理的資源の実際原価を評価し、結論を生成するためにステップ３５５が実行された後、結論が受け入れられるかどうかを決定し、結果を生成するためにステップ３６０が実行される。ステップ３６０の結果がまだ確実ではない場合、手順は生産セルの活動に従って再びドライバおよびビューを設定するためにステップ３１２に戻る。ステップ３６０の結果が否定（すなわち、原価評価の結論は容認できない）であれば、戦略を修正するために、ステップ３７０が実行され、その後、手順は再び資源を識別するためのステップ３１０に戻る。ステップ３６０の結果が肯定（すなわち、原価評価の結論は受け入れられる）であれば、原価評価を終えるために、ステップ３９０が実行される。

当業者には理解される通り、本発明の上述の好ましい実施形態は、本発明の限定ではなく本発明の例示である。添付特許請求の範囲の精神および範囲に含まれる様々な修正および類似の構成配置を包括するように意図されており、その範囲は全部のそうした修正および類似の構造を包含するために最も広範な解釈が与えられるべきである。

従来のＭＥＳのオペレーションを示す概略図である。 従来のＭＥＳにおける材料の流れおよび情報の流れに関する関係を示す概略図である。 本発明の一実施例による活動原価に基づく生産セル情報システムのオペレーションを示す概略図である。 本発明の一実施例による活動原価に基づく生産セル情報システムのためのアーキテクチャを示す概略図である。 本発明の一実施例による活動原価に基づく生産セル情報システムにおける材料の流れおよび情報の流れに関する関係を示す概略図である。 本発明の一実施例による活動原価に基づく生産セル情報システムおよびそのアーキテクチャの原価評価のフローチャートを示す略図である。

符号の説明

１０ ＭＥＳ（製造実行システム）、２０ 機器マネージャ、３０ 機器、４０ リモートクライアント、５０ ウェブサーバ、６０ システムデータベース、７０ 表示要素、７４ 生産セル、７６ 品質検査システム、１００ 材料、１０２ 製品、１１０ 生産セル、１１０ａ 表示要素、１２０ 活動の作用因を計算する機能、１２２ 目標指向の複数指標を形成する機能、１２４ 資源の原価を計算する機能、１２６ 戦略を修正する機能、１３０ 生産セル情報システム、１３１ セルコントローラ、１３２ 機器マネージャ、１３３ 機器、１３４ ウェブサーバ、１３５ データサービス手段、１４０ 品質検査システム、１７０ ユーザインタフェース、２００ アプリケーションＧＵＩ、２０２ ウェブブラウザＧＵＩ、２０７ プレゼンテーション層、２１０ ロット管理サブシステム、２１２ ワークフロー制御サブシステム、２１４ ウェブサービスサブシステム、２１６ 目標管理サブシステム、２１８ ＷＩＰ追跡サブシステム、２２０ レシピ管理サブシステム、２２２ メンテナンス管理サブシステム、２２４ 警報事象管理サブシステム、２２６ 機器データ管理サブシステム、２２８ コンフィギュレーション制御サブシステム、２３７ ビジネス規則層、２４０ ロットデータサービスオブジェクト、２４２ ソースロットサービスオブジェクト、２４４ フローデータサービスオブジェクト、２４６ 機器データサービスオブジェクト、２４８ 機器ドライバ、２５０ 目標データサービスオブジェクト、２５７ データオブジェクトサービス層、２６０ システムデータベース、２６２ ローカルデータベース、２６４ 機器、２６６ 目標データベース、２７７ エンティティ層

Claims (2)

1. 複数の機器を有する生産セルを制御するために使用される活動原価に基づく生産セル情報システムであって、
   ＭＥＳ（製造実行システム）に存在する複数の機能および原価評価を実行するために使用されるセルコントローラと、機器マネージャと、データサービス手段と、ウェブサーバとを備え、
   前記セルコントローラはさらに、
   前記生産セル内での複数のロットに関する予想される手順および実際の手順ならびに進捗状況を追跡して制御するために使用されるロット管理サブシステムと、
   前記生産セル内での材料の流れの状況を監視して制御することに責任を負うワークフロー制御サブシステムと、
   複数の目標の下で複数の指標および複数の作用因を定義するために使用される目標管理サブシステムと、
   前記複数のロットを複数の単位に分割し、それによって前記複数の単位の各々の履歴および状態を記録するために使用されるＷＩＰサブシステムと、
   前記複数の機器に対応する複数のレシピを記録して管理するために使用されるレシピ管理サブシステムと、
   前記複数の機器の各々のオペレーション履歴を記録することに責任を負うメンテナンス管理サブシステムと、
   警報事象管理サブシステムと、
   前記複数の機器から収集された複数の項目を配布するために使用され、前記複数の項目は事象、警報、状態および特性よりなる機器データ管理サブシステムとを有し、
   前記機器マネージャは、さらにコンフィギュレーション制御サブシステムおよび複数の機器ドライバを有し、
   前記データサービス手段は、さらにローカルデータベースおよび目標データベースを有し、
   前記ウェブサーバは、ウェブサービスサブシステムをさらに有し、
   前記原価評価は、
   前記原価評価を開始することと、
   複数の物理的資源を前記生産セルに割り当てることと、
   前記生産セルから複数の制御可能な資源ターゲットを識別することと、
   前記生産セルから複数の可能な活動を選択することと、
   複数の目標の下で複数の指標を割り当てることと、
   前記複数の制御可能な資源ターゲット、前記複数の可能な活動および前記複数の目標をリンクすることと、
   前記複数の指標から取得される複数の特性とともに前記複数の機器を登録することと、
   前記複数の機器から前記複数の特性を自動的に収集することと、
   前記複数の特性を分類し、前記複数の特性の複数の指標値を計算することと、
   前記複数の指標値を事前割り当てされた前記複数の物理的資源にフィードバックすることと、
   前記物理的資源の実際原価を評価し、結論を生成することと、
   前記結論が受け入れられるかどうかを決定して結果を生成することと、ここにおいて前記結果が確実でなければ、前記生産セルから前記複数の可能な活動を選択するステップに戻ることと、
   複数の戦略を修正することと、ここにおいて前記結果が否定であれば、まず前記複数の戦略を修正するステップに戻ることと、その後、前記生産セルから前記複数の制御可能な資源ターゲットを識別するステップに戻ることと、
   前記原価評価を終了することとを含み、ここにおいて前記結果が肯定であれば、前記原価評価を終了するステップを実行することを特徴とする活動原価に基づく生産セル情報システム。
2. 活動原価に基づく生産セル情報システムのためのアーキテクチャであって、前記生産セル情報システムは複数の機器を有する生産セルを制御するために使用され、
   ユーザインタフェースを提供するために使用されるプレゼンテーション層と、前記ユーザインタフェースはアプリケーションＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）およびブラウザＧＵＩとを備え、
   ビジネス規則層と、データオブジェクトサービス層と、エンティティ層とを備え、
   前記ビジネス規則層は、
   生産セル内での各ロットに関する実際の手順および進捗状況を追跡して記録するために使用されるロット管理サブシステムと、
   前記生産セル内での材料の流れの状況を監視して制御することに責任を負っているワークフロー制御サブシステムと、
   前記ブラウザＧＵＩと前記ワークフロー制御サブシステムとの間にコミュニケーションおよびサービスを提供し、安全および義務の分配の機能を提供するために使用されるウェブサービスサブシステムと、
   複数の目標の下で複数の指標および複数の作用因を定義するために使用される目標管理サブシステムと、
   前記複数のロットを複数の単位に分割し、それによって前記複数の単位の各々の履歴および状態を記録するために使用されるＷＩＰサブシステムと、
   前記複数の機器に対応する複数のレシピを記録して管理するために使用されるレシピ管理サブシステムと、
   前記複数の機器の各々のオペレーション履歴を記録することに責任を負っているメンテナンス管理サブシステムと、
   警報事象管理サブシステムと、
   前記複数の機器から収集された複数の項目を配布するために使用され、前記複数の項目は事象、警報、状態および特性よりなる機器データ管理サブシステムと、
   前記複数の機器を制御するために使用されるコンフィギュレーション制御システムとを有し、
   前記データオブジェクトサービス層は、
   前記ビジネス規則層における複数のデータオブジェクトから渡された一時データを取り扱うために使用され、
   前記複数のロットの各々の動的データを記憶するために使用されるロットデータサービスオブジェクトと、
   前記複数のロットの各々の原始情報を記録するために使用されるソースロットサービスオブジェクトと、
   複数のプロセスにおいて移動している前記複数のロットの項目別情報を記述するために使用されるフローデータサービスオブジェクトと、
   前記複数の機器の各々の現在状態を一時的に記憶するために使用される機器データサービスオブジェクトと、
   前記複数の機器の各々の振る舞いを１対１で監視するために使用される複数の機器ドライバと、
   前記複数の目標の下で前記複数指標および前記複数の作用因に関するデータを記録するために使用される目標データサービスオブジェクトとを有し、
   前記エンティティ層は、
   前記生産セルに関する完全な生産データを記憶するために使用されるシステムデータベースと、
   前記複数の機器に関連した中期または短期のデータを記録するために使用されるローカルデータベースと、
   オペレーションの最初から前記生産セルの目標データを収集するために使用される目標データベースとを有し、
   原価評価は、
   原価評価を開始することと、
   複数の物理的資源を前記生産セルに割り当てることと、
   前記生産セルから複数の制御可能な資源ターゲットを識別することと、
   前記生産セルから複数の可能な活動を選択することと、
   複数の目標の下で複数の指標を割り当てることと、
   前記複数の制御可能な資源ターゲット、前記複数の可能な活動および前記複数の目標をリンクすることと、
   前記複数の指標から取得される複数の特性とともに前記複数の機器を登録することと、
   前記複数の機器から前記複数の特性を自動的に収集することと、
   前記複数の特性を分類し、前記複数の特性の複数の指標値を計算することと、
   前記複数の指標値を事前割り当てされた前記複数の物理的資源にフィードバックすることと、
   前記物理的資源の実際原価を評価し、結論を生成することと、
   前記結論が受け入れられるかどうかを決定して結果を生成することと、ここにおいて前記結果が確実でなければ、前記生産セルから前記複数の可能な活動を選択するステップに戻ることと、
   複数の戦略を修正することと、ここにおいて前記結果が否定であれば、まず前記複数の戦略を修正するステップに戻ることと、その後、前記生産セルから前記複数の制御可能な資源ターゲットを識別するステップに戻ることと、
   前記原価評価を終了することとを含み、ここにおいて前記結果が肯定であれば、前記原価評価を終了するステップを実行することを特徴とする活動原価に基づく生産セル情報システムのためのアーキテクチャ。

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