JP2006004414A - Production plan generation method, production plan generation device and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize a production quantity of each model when a plurality of kinds of models of products are manufactured and process design comprising a plurality of multi-processes exists. <P>SOLUTION: A production quantity of each span for every process design is determined by solving an optimization problem using linear programming in an optimized model configuration calculation part 30 by referring to: a process load basic unit for each process for every process design calculated by a process load basic unit calculation part 10 based on manufacturing route information stored in a manufacturing route information storage part 11; a generated cost basic unit for every process design calculated by a generated cost basic unit calculation part 20 based on a generated variable cost stored in a generated cost information storage part 21; production quantity information, material/selling price information, facility information of each term, an evaluation index and information of the term and span respectively previously registered in a production quantity information storage part 2, a material/selling price information storage part 3, a facility information storage part 4, an evaluation index storage part 5 and a term/span information setting part 6. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、工場等の多工程からなる生産プロセスにおいて、複数種類の品種の製品を生産する際に、各品種の生産量を最適化する生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムに関する。   The present invention relates to a production plan creation method, a production plan creation device, and a program for optimizing the production amount of each kind when producing a plurality of kinds of products in a multi-step production process such as a factory.

従来から、鉄鋼、アルミ、銅等の素材加工系の生産プロセスに代表される多工程から構成される生産プロセスにおいては、複数種類の品種の製品を生産する場合が多い。そして、近年の多様化した顧客ニーズに適応しながら、企業として利益を上げていくには、従来の操業改善によるコストダウンに加えて、生産する品種構成(プロダクトミックス)、即ち、各品種の生産量を最適化することにより、限られた生産資源(設備など)を有効に活用し、利益を最大化することが必要になっている。しかも、多工程・多品種型の生産プロセスでは、品種毎に要求される生産量の範囲(下限量である生産量下限値/上限量である生産量上限値)、各設備の設備能力、製造ルート(通過工程ルート)の自由度等の条件を考慮しつつ、最適な品種構成を決定することが要求される。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a production process composed of multiple steps represented by a material processing system production process such as steel, aluminum and copper, products of a plurality of types are often produced. And in order to increase profits as a company while adapting to the diversified customer needs in recent years, in addition to the cost reduction by the conventional operation improvement, the product composition (product mix) to be produced, that is, the production of each product By optimizing the amount, it is necessary to make effective use of limited production resources (equipment, etc.) and maximize profits. Moreover, in the multi-process / multi-product type production process, the range of production required for each product type (the lower limit production amount lower limit value / the upper production amount upper limit value), the facility capacity of each facility, and the production It is required to determine an optimum variety configuration while considering conditions such as the degree of freedom of the route (passing process route).

各設備の設備能力の範囲内で、利益を最大化する品種構成を得る技術としては、例えば、非特許文献1や特許文献1に示す技術がある。
非特許文献1に示す技術では、決定変数を各品種の生産量とし、設備負荷を不等式制約で表現し、線形計画法を用いて、利益を最大化する品種構成を求めている。
As a technique for obtaining a product type configuration that maximizes profit within the range of the equipment capacity of each equipment, for example, there are techniques shown in Non-Patent Document 1 and Patent Document 1.
In the technique shown in Non-Patent Document 1, the production variable of each product type is used, the equipment load is expressed by an inequality constraint, and a product configuration that maximizes profit is obtained using linear programming.

特許文献1に示す技術では、生産ラインにおけるボトルネック工程に着目し、前半の製造プロセスと後半の製造プロセスがそれぞれ複数の並列型の生産ラインから構成される場合に、前半・後半それぞれの生産ラインにおいて、どの品種を何個(何トン)作るかを、プロセス全体の利益を最大化するように決定する技術である。また、特許文献1に示す技術は、以下の特徴を持ち、結果として、各品種で使う通過工程ルートと、通過工程ルート毎の生産量を、利益の総和が最大となるように決定することができる。
・各生産ラインのボトルネック工程を事前に算出し、このボトルネック工程での利益速度(各品種の1個当たりの利益をボトルネック工程での処理時間で割った値)をもとに、利益の総和が最大化されるように各生産ラインでの製造品種と製造量を決定する。
・前半と後半の製造プロセスそれぞれにおいて、上記方法を適用することにより、プロセス全体として利益の総和が最大となる生産ラインの運用計画(各品種をどの工程でどれだけの量を作れるか)を作成する。
・各生産ラインの能力が異なる場合でも最適化を行うことができる。
・最適化計算には、線形計画法を用いることで、高速に最適解を求めることができる。
In the technique shown in Patent Document 1, focusing on the bottleneck process in the production line, when the first half manufacturing process and the second half manufacturing process are each composed of a plurality of parallel production lines, the first half and the second half production line In this technology, how many (how many tons) of varieties are produced is determined so as to maximize the profit of the entire process. Moreover, the technique shown in Patent Document 1 has the following characteristics. As a result, the passage process route used in each product type and the production amount for each passage step route can be determined so that the sum of profits is maximized. it can.
・ Calculate the bottleneck process of each production line in advance, and profit based on the profit rate in this bottleneck process (value obtained by dividing the profit per product by the processing time in the bottleneck process) The production varieties and production quantities in each production line are determined so that the total sum of the production lines can be maximized.
・ By applying the above method in each of the first and second half of the manufacturing process, create an operation plan for the production line that maximizes the total profit for the entire process (how much can be produced in which process for each product type) To do.
・ Optimization can be performed even when the capacity of each production line is different.
-Optimal calculation can be obtained at high speed by using linear programming.

人見勝人著「生産システム工学」共立出版、1990年10月20日(第2刷発行)、p.114−115Katsuhito Hitomi “Production System Engineering” Kyoritsu Shuppan, October 20, 1990 (second edition), p. 114-115 特開2003−36296号公報JP 2003-36296 A

ここで、上述の非特許文献1の技術では、品種毎に使用する設備を事前に特定する必要がある。
しかしながら、実際の生産プロセスにおいては、同じ品種であっても使用できる設備(代替設備)や設備群(代替工程ルート)が複数存在する場合、すなわち、複数の作り方(工程設計)が考えられる場合が多い。例えば、下記のケースが考えられる。
・鉄、アルミ、銅等の圧延ラインにおいて、冷間圧延機が複数あり、どの圧延機でも圧延でき、どの圧延機を使うかによりパス回数(圧延回数)が異なる場合
・連続焼却炉でもバッチ焼却炉でも使え、使う炉によって処理時間が大幅に異なる(バッチ焼却炉の方が長い)場合
・内作でも加工できるが、負荷に応じて外注加工もできる場合
従って、複数の作り方が考えられる場合には、非特許文献1に記載された技術を適用することができないという問題がある。
Here, in the above-described technique of Non-Patent Document 1, it is necessary to specify in advance the equipment to be used for each product type.
However, in the actual production process, there are cases where there are multiple equipment (alternative equipment) and equipment groups (alternative process routes) that can be used even with the same product type, that is, multiple ways of making (process design) may be considered. Many. For example, the following cases can be considered.
・ When there are multiple cold rolling mills in the rolling line for iron, aluminum, copper, etc., and any rolling mill can be rolled, and the number of passes (rolling count) varies depending on which rolling mill is used. ・ Batch incineration in continuous incinerators. Can be used in a furnace, and the processing time varies greatly depending on the furnace used (batch incinerator is longer) ・ Can be processed even with internal work, but can also be outsourced depending on the load. However, there is a problem that the technique described in Non-Patent Document 1 cannot be applied.

また、特許文献1の技術では、選択対象となる各生産ラインのボトルネック工程が事前に特定できること、及び、ボトルネック工程はどの品種を生産する場合でも同じであることを前提としている。
しかしながら、実際の生産プロセス(特に、鉄やアルミ等の素材加工系プロセス)では、品種や通過工程ルートにより、使用設備の種類や設備での処理時間が異なるために、品種構成が変わるとボトルネック工程が変化したり、1つの通過工程ルートの中でボトルネック工程が複数出現したりする場合がある。
従って、素材系プロセス等の実際の生産プロセスのように、品種や通過工程ルートにより、使用設備の種類や設備での処理時間が異なる場合には、事前にボトルネック工程を特定することができず、特許文献1の技術を適用することができないという問題がある。
The technique of Patent Document 1 is based on the premise that the bottleneck process of each production line to be selected can be specified in advance, and that the bottleneck process is the same regardless of the type of product produced.
However, in actual production processes (especially material processing processes such as iron and aluminum), the type of equipment used and the processing time at the equipment differ depending on the kind and passing process route. The process may change, or a plurality of bottleneck processes may appear in one passage process route.
Therefore, the bottleneck process cannot be specified in advance if the type of equipment used and the processing time at the equipment differ depending on the product type and passing process route, as in the actual production process such as a raw material process. There is a problem that the technique of Patent Document 1 cannot be applied.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、多工程からなる生産プロセスにおいて、複数種類の品種の製品を製造する際に、一つの品種の製品を生産する工程が複数存在する場合や、代替設備が存在する場合等、複数の工程設計が存在する場合においても、各品種の生産量を最適化することができる生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and in the case of producing a product of a plurality of types in a multi-step production process, there are a plurality of steps for producing a product of one type. Or a production plan creation method, a production plan creation device, and a program capable of optimizing the production amount of each product type even when there are a plurality of process designs, such as when there are alternative facilities. is there.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

上記課題を解決するために、本発明に係る生産計画作成方法は、複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化する生産計画作成方法であって、制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定ステップと、前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶ステップと、前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶ステップと、前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算ステップと、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a production plan creation method according to the present invention is a production plan creation method for optimizing the production amount of products of a plurality of varieties produced in a plurality of processes, and the minimum time for evaluating constraints A term / span information setting step for storing a unit that is a unit of production, a term that is a unit of production plan creation composed of one or more spans, and a number of terms for production plan creation, and a product for each of the types A manufacturing route information storage step for registering one or more manufacturing routes to which a facility capable of processing for a plurality of processes for manufacturing a process is assigned as a process design, and for registering the processing capability of each process for each process design; A facility information storage step for registering facility capability for each term of each facility, and a post-process for each process for each process design, taking into account the time between processes before and after the process. The evaluation index set in advance does not exceed the amount to be processed in the previous process, and satisfies the constraint that the total load for each term of each facility obtained by the processing capacity does not exceed the facility capacity. And an optimum product configuration calculating step for calculating the production amount of each span of each process design that is maximized.

本発明に係るプログラムは、コンピュータに、複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化するためのプログラムであって、制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定ステップ、前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶ステップ、前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶ステップ、前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算ステップ、をコンピュータに実行させるためのものであることを特徴とする。   The program according to the present invention is a program for optimizing the production amount of products of a plurality of varieties produced in a plurality of processes in a computer, and a span that is a unit of a minimum time for evaluating a constraint, and one or more A term / span information setting step for storing a term that is a unit of production plan creation and the number of terms for which production plan creation is performed, and processes for a plurality of processes for manufacturing products for each of the types A manufacturing route information storage step for registering one or more manufacturing routes to which possible facilities are assigned as a process design, and for registering the processing capability of each process for each process design, and for each term of each facility, the facility capacity The facility information storage step for registering the process, the amount processed in the subsequent process while considering the time between processes before and after each process for each process design is processed in the previous process Each process design in which the preset evaluation index is maximized while satisfying the constraint that the total load for each term of each facility obtained by the processing capacity does not exceed the facility capacity. It is for making a computer perform the optimal kind structure calculation step which calculates the production amount of each span of this.

本発明に係る生産計画作成装置は、複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化する生産計画作成装置であって、制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定手段と、前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶手段と、前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶手段と、前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算手段と、を備えることを特徴とする。   A production plan creation device according to the present invention is a production plan creation device that optimizes the production amount of products of a plurality of varieties produced in a plurality of processes, and includes a span that is a unit of a minimum time for evaluating constraints, A term / span information setting means for storing a term, which is a unit of production plan creation composed of the above spans, and the number of terms for which production plan creation is performed, and a plurality of steps for producing a product for each of the types One or more manufacturing routes to which processable facilities are assigned are registered as a process design, and a manufacturing route information storage means for registering the processing capacity of each process for each process design, and for each term of each facility In addition, the facility information storage means for registering the facility capacity, and the amount processed in the subsequent process while considering the time between processes before and after each process for each process design does not exceed the amount processed in the previous process, In addition, while satisfying the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index And an optimum product type composition calculating means for calculating.

これによると、設備能力を設定する単位として、タームという時間単位を用いる。また、処理量及び生産量(ここで、生産量は最終工程の処理量のことを意味する。)を決定する単位として、スパンという時間単位を用いる。そして、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てて1以上の製造ルートとして登録した工程設計毎の生産量は、各工程設計の工程毎の各スパンの処理量及び生産量を決定変数とし、工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず(即ち、冷却時間等の工程間時間が必要な場合、スパンtの工程kを開始するためには、そのスパンtから工程間時間遡った時間までに前工程k'が終了していなければならない。また、各工程設計の工程毎の各スパンまでの処理量及び生産量の合計が当該工程の前工程の当該スパンまでの処理量を合計した蓄積量を超えてはならない。即ち、前工程での処理が終わった分しか次工程で処理ができず、前工程である工程k'の処理量を次工程である工程kの処理量又は生産量が越えてはいけない。)、且つ、処理能力から算出される各設備のターム毎の総負荷が設備能力を超えない範囲(各設備のターム毎の設備能力の範囲内)という制約を満たしつつ、生産計画作成を行う期間(全ターム)において、予め設定した評価指標が最大となるように決定される。従って、一つの品種の製品を生産する工程が複数存在する場合や、代替設備が存在する場合等、複数の工程設計が考えられる場合においても、生産計画作成を行う期間(全ターム)において予め設定した評価指標が最大となるような各工程設計の各スパンの生産量が決定される。
ここで、各設備の「設備能力」とは、各設備の稼働能力のことであり、例えば、設備を最大限稼動させた場合に正味の処理に費やすことができる時間(実働率等)のことを意味する。また、各工程で処理することができる「処理能力」とは、各工程における製品または中間製品を処理する能力のことであり、例えば、各工程での所定時間あたりに処理できる製品または中間製品の重量のことを意味する。そして、処理能力により求めた「各設備のターム毎の総負荷」とは、各設備において実際の処理にかかる負荷のターム毎の合計のことであり、例えば、各設備において製品を単位量生産するのに必要な処理時間のターム毎の合計のことを意味し、処理能力をもとに計算される。
According to this, a time unit called a term is used as a unit for setting the facility capacity. In addition, a time unit called span is used as a unit for determining the processing amount and the production amount (here, the production amount means the processing amount of the final process). The production volume for each process design that is registered as one or more production routes by assigning equipment that can be processed for a plurality of processes for manufacturing products is the throughput and production volume of each span for each process design process. The amount processed in the subsequent process does not exceed the amount processed in the previous process while considering the time between processes before and after each process for each process for each process design (that is, the time between processes such as cooling time) If necessary, in order to start the process k of the span t, the previous process k ′ must be completed by a time that is back from the span t by the inter-process time. The total amount of processing and production up to the span must not exceed the accumulated amount of processing up to the span of the previous process of the process, that is, only the amount of processing in the previous process is processed in the next process. Process k 'which is the previous process The processing amount or production amount of the next step, step k, must not exceed the processing amount.) In addition, the total load for each term of each equipment calculated from the processing capacity does not exceed the equipment capacity (for each equipment It is determined so that the preset evaluation index is maximized in the period (all terms) in which the production plan is created while satisfying the constraint (within the range of facility capacity for each term). Therefore, even when there are multiple processes for producing a single product type or when there are alternative facilities, it is set in advance during the production planning period (all terms). The production amount of each span of each process design that maximizes the evaluation index is determined.
Here, the “equipment capacity” of each equipment means the operating capacity of each equipment, for example, the time that can be spent on net processing (actual work rate, etc.) when the equipment is fully operated. Means. “Processing capacity” that can be processed in each process is an ability to process a product or an intermediate product in each process. For example, a product or an intermediate product that can be processed per predetermined time in each process. It means weight. The “total load for each term of each facility” obtained by the processing capacity is the total of the load for each term of actual processing in each facility. For example, a unit quantity of products is produced in each facility. This means the total processing time required for each term, and is calculated based on the processing capacity.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法は、前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶ステップ、を更に備え、前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることが好ましい。   Here, in the production plan creation method according to the present invention, a production quantity information storage step for registering a production quantity lower limit value and a production quantity upper limit value as a required production quantity range for each term of each of the varieties, And the constraint is that, for each term of each of the varieties, the total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. It is preferable to satisfy the condition.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることが好ましい。   Similarly, the program according to the present invention further includes a production quantity information storage step for registering a production quantity lower limit value and a production quantity upper limit value as a required production quantity range for each term of each of the varieties. And the constraint is that, for each term of each of the varieties, the total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. It is preferable to satisfy the condition.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶手段、を更に備え、前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることが好ましい。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention is a production quantity information storage means for registering a production quantity lower limit value and a production quantity upper limit value as a required production quantity range for each of the terms of each type. And the constraint is that, for each term of each of the varieties, the total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. It is preferable to satisfy the condition.

これによると、各品種のターム毎において、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内で決定される。従って、生産量下限値を設定することにより、戦略的に生産したい品種を生産した上で、他の品種構成を最適化することができる。また、生産量上限値を設定することにより、販売または保管不可能な量を生産することなく、他の品種構成を最適化することができる。更に、生産量下限値と生産量上限値を同じ値とすることにより、必ず一定量生産する必要がある品種を生産した上で、他の品種構成を最適化することができる。   According to this, for each term of each product type, the total production amount of spans constituting the term is determined within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. Therefore, by setting the production volume lower limit value, it is possible to optimize other product configurations after producing the products to be produced strategically. Further, by setting the production amount upper limit value, it is possible to optimize other product types without producing an amount that cannot be sold or stored. Furthermore, by setting the production lower limit value and the production upper limit value to the same value, it is possible to optimize other product configurations after producing a product that must be produced in a certain amount.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法は、代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録するステップ、を更に備えることが好ましい。   Here, the production plan creation method according to the present invention is a step of creating and registering a production route to which an alternative facility is assigned as a process design based on a preset rule for the alternative facility when the alternative facility exists. Are preferably further provided.

同様に、本発明に係るプログラムは、代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録するステップ、を更にコンピュータに実行させることが好ましい。   Similarly, the program according to the present invention further includes a step of creating and registering a manufacturing route to which an alternative facility is assigned as a process design based on a preset rule of the alternative facility when the alternative facility exists. It is preferable to have a computer execute it.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録する手段、を更に備えることが好ましい。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention is a means for creating and registering a manufacturing route to which an alternative facility is assigned as a process design based on a preset rule for the alternative facility when the alternative facility exists. Are preferably further provided.

これによると、代替設備に関するルール(代替設備のルール)をもとに、予め工程設計として記憶されている1つの製造ルートについて、代替設備を割り当てた1つ以上の製造ルートが新たな工程設計として作成される。従って、新しく作成した工程設計も含めた工程設計毎の生産量を最適化することにより、代替設備への振り分けを含めた品種構成の最適化が可能になる。   According to this, one or more manufacturing routes to which alternative equipment is assigned as a new process design for one manufacturing route stored in advance as a process design based on rules regarding alternative equipment (rules for alternative equipment). Created. Therefore, by optimizing the production amount for each process design including the newly created process design, it is possible to optimize the product configuration including distribution to alternative equipment.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムは、前記評価指標の計算を、線形計画法により行うことが好ましい。   Here, it is preferable that the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the present invention calculate the evaluation index by a linear programming method.

これによると、工程設計毎の生産量と、その工程設計での生産に必要な各設備の負荷が線形式で扱える場合は、評価指標の計算に線形計画法を適用することができる。従って、品種や設備の数が多い場合であっても、工程設計毎の生産量を高速に最適化することができる。   According to this, when the production volume for each process design and the load of each facility necessary for the production by the process design can be handled in a linear format, linear programming can be applied to the calculation of the evaluation index. Therefore, even when the number of varieties and facilities is large, the production amount for each process design can be optimized at high speed.

尚、本発明に係る生産計画作成方法は、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更に備えることが好ましい。   In the production plan creation method according to the present invention, when the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints cannot be calculated, the term of one or more of the equipments With respect to the above, the constraint relaxation step of relaxing the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, and calculating the production amount of each span of each process design, It is preferable to further provide.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更にコンピュータに実行させることが好ましい。   Similarly, the program according to the present invention relates to the term of one or more of the equipments when the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized cannot be calculated. A constraint relaxation step of relaxing the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, and calculating the production amount of each span of each process design; It is preferable to make it execute.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和手段、を更に備えることが好ましい。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention is configured so that when the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized cannot be calculated, the one or more of the equipments Constraint relaxation means for relaxing the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity with respect to the term, and calculating the production amount of each span of each process design, Is preferably further provided.

これによると、制約を満たす各工程設計の各スパンの生産量の解が求められない場合に、従来技術のように1以上の制約条件を省いて解が求められるまで何回も計算を行わず、1以上の設備のタームに関して、設備能力に関する制約条件を緩和することにより、計算時間や手間を増大させることなく、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の最適な解を簡便に求めることができる。そして、設備能力に関する制約条件を緩和して各工程設計の各スパンの生産量の解が得られた場合は、設備能力をオーバーしているタームでの設備負荷を減らすような対応(例えば、適当な品種の生産量下限値を減らす)や、そのタームで設備能力を上げるような対応(残業をしたり、設備能力をフル稼働させたりする)の可否を検討することができる。尚、設備能力に関する制約条件を緩和するのは、一部の設備のタームに関してであっても良いし、全ての設備のタームに関してであっても良い。   According to this, when a solution for each span of each process design that satisfies the constraints cannot be obtained, the calculation is not repeated until the solution is obtained by omitting one or more constraints as in the prior art. By relaxing the constraints on facility capacity for one or more facility terms, each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints is achieved without increasing computation time and effort. The optimal solution for the production volume can be easily obtained. And if the solution for the production volume of each span of each process design is obtained by relaxing the constraints on the equipment capacity, a measure to reduce the equipment load at the term exceeding the equipment capacity (for example, appropriate To reduce the lower limit of the production amount of various varieties) and to increase the facility capacity with the term (overtime work or to fully operate the facility capacity). It should be noted that the constraint on the facility capacity may be relaxed for some equipment terms or for all equipment terms.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法は、前記制約緩和ステップが、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Here, in the production plan creation method according to the present invention, in the constraint relaxation step, the processing for the constraint that the total load for each term of each facility obtained by the processing capability does not exceed the facility capability. Adding a variable corresponding to the equipment load over which the total load of the term of one or more of the equipment obtained by capacity exceeds the equipment capacity, and adding the equipment overload penalty to the evaluation index, The production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint may be calculated by linear programming.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記制約緩和ステップが、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Similarly, the program according to the present invention obtains the constraint relaxation step based on the processing capability with respect to the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capability does not exceed the facility capability. In addition to adding a variable corresponding to an equipment load overload in which the total load of the term of one or more of the equipment exceeds the equipment capacity, and adding the penalty of the equipment load over to the evaluation index, The production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that is satisfied may be calculated by linear programming.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記制約緩和手段が、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Similarly, in the production plan creation device according to the present invention, the constraint relaxation means performs the processing with respect to the constraint that the total load for each term of each facility obtained by the processing capability does not exceed the facility capacity. Adding a variable corresponding to the equipment load over which the total load of the term of one or more of the equipment obtained by capacity exceeds the equipment capacity, and adding the equipment overload penalty to the evaluation index, The production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint may be calculated by linear programming.

これによると、1以上の設備のタームに関して、設備能力に関する制約条件に設備負荷オーバーに対応する変数を追加して、設備能力に関する制約を緩和することにより、1回だけ線形計画法を解くことにより、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の解を必ず求めることができる。また、評価指数に設備負荷オーバーのペナルティを加えることにより、設備負荷オーバーを最小にする解が優先して求められる。   According to this, for one or more equipment terms, by adding a variable corresponding to equipment overload to the equipment capacity constraint condition and relaxing the equipment capacity constraint, solving linear programming only once Therefore, it is possible to always obtain a solution for the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints. In addition, by adding a facility load over penalty to the evaluation index, a solution that minimizes the facility load over is given priority.

あるいは、本発明に係る生産計画作成方法は、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更に備えることが好ましい。   Alternatively, in the production plan creation method according to the present invention, when the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints cannot be calculated, the term of one or more of the varieties is calculated. With respect to each term of each of the varieties, each of the above steps is relaxed by relaxing the total production amount of spans constituting the term within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. It is preferable to further include a constraint relaxation step for calculating the production amount of each span of the design.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更にコンピュータに実行させることが好ましい。   Similarly, the program according to the present invention relates to the terms of one or more of the varieties when the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints cannot be calculated. For each term of each of the varieties, the restriction that the total production amount of spans constituting the term is within the range between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value is relaxed, and each process design It is preferable to further cause the computer to execute a constraint relaxation step for calculating the production amount of each span.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和手段、を更に備えることが好ましい。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention, when the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints cannot be calculated, Regarding terms, for each term of each of the varieties, the restriction that the total production amount of spans constituting the term is within the range between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value is relaxed, It is preferable to further include constraint relaxation means for calculating the production amount of each span of the process design.

これによると、制約を満たす各工程設計の各スパンの生産量の解が求められない場合に、従来技術のように1以上の制約条件を省いて解が求められるまで何回も計算を行わず、1以上の品種のタームに関して、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件(特に、生産量下限値以上であるという制約条件)を緩和することにより、計算時間や手間を増大させることなく、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の最適な解を簡便に求めることができる。そして、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件(特に、生産量下限値以上であるという制約条件)を緩和して各工程設計の各スパンの生産量の解が得られた場合は、どの品種がどのタームで生産量下限値に満たないかといった、次の対応を意思決定するのに有効な情報を得ることができる。尚、生産量の範囲に関する制約条件を緩和するのは、一部の品種のタームに関してであっても良いし、全ての品種のタームに関してであっても良い。   According to this, when a solution for each span of each process design that satisfies the constraints cannot be obtained, the calculation is not repeated until the solution is obtained by omitting one or more constraints as in the prior art. For terms of one or more varieties, the calculation time can be reduced by relaxing the constraint conditions (especially the constraint condition that the production volume is lower than the production volume lower limit value) regarding the production volume range (production volume lower limit value or more and production volume upper limit value or less) In addition, it is possible to easily obtain an optimal solution for the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized without increasing time and effort. Then, relax the constraints (particularly the constraint that the production volume is lower than the production volume lower limit value) regarding the production volume range (especially the production volume lower limit value or more) and solve the production volume for each span in each process design. Is obtained, it is possible to obtain effective information for making a decision on the next response, such as which kind of product is below the lower limit of production volume at which term. It should be noted that the constraint on the range of production volume may be relaxed for terms of some varieties or for terms of all varieties.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法は、前記制約緩和ステップが、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Here, in the production plan creation method according to the present invention, when the constraint relaxation step cannot calculate the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint, For each term of each product type, the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range of the production value lower limit value or more and the production amount upper limit value is one or more of the products of the product type Regarding the term, a variable corresponding to the unachieved production amount in which the total production amount of the span constituting the term did not satisfy the production lower limit value was added, and the penalty of the unachieved production amount for the evaluation index was added. In addition, the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index satisfying the constraint may be calculated by linear programming.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記制約緩和ステップが、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Similarly, the program according to the present invention, when the constraint relaxation step cannot calculate the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint, For each term, with respect to the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value, the term of one or more of the varieties, A variable corresponding to the unachieved amount of production in which the total production amount of the span constituting the term did not reach the lower limit value of the production amount was added, and a penalty for the unachieved production amount was added to the evaluation index The production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraints may be calculated by linear programming.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記制約緩和ステップが、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出して良い。   Similarly, in the production plan creation device according to the present invention, when the constraint relaxation step cannot calculate the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint, For each term of each product type, the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range of the production value lower limit value or more and the production amount upper limit value is one or more of the products of the product type Regarding the term, a variable corresponding to the unachieved production amount in which the total production amount of the span constituting the term did not satisfy the production lower limit value was added, and the penalty of the unachieved production amount for the evaluation index was added. In addition, the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index satisfying the constraint may be calculated by linear programming.

これによると、1以上の品種のタームに関して、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件に生産量未達に対応する変数を追加して、生産量下限値に関する制約を緩和することにより、1回だけ線形計画法を解くことにより、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の解を必ず求めることができる。また、評価指数に生産量未達のペナルティを加えることにより、生産量未達を最小にする解が優先して求められる。   According to this, regarding the term of one or more varieties, a variable corresponding to the unachieved amount of production is added to the constraint on the production range (above the production amount lower limit value and less than the production amount upper limit value). By relaxing the constraint and solving the linear programming method only once, it is possible to always obtain a solution for the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized. In addition, by adding a penalty for unachieved production to the evaluation index, a solution that minimizes unachieved production is preferentially obtained.

また、本発明に係る生産計画作成方法は、前記制約緩和ステップが、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出して良い。   Further, in the production plan creation method according to the present invention, when the constraint relaxation step cannot calculate the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized, For each term of a variety, the term of one or more of the varieties is against the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value In addition, a 0-1 variable indicating whether or not the total of the production volume of the span constituting the term is 0 regardless of the production volume lower limit value and the production volume upper limit value is added to satisfy the constraint in advance. The production amount of each span of each process design that maximizes the set evaluation index may be calculated by a mixed integer calculation method.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記制約緩和ステップが、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出して良い。   Similarly, the program according to the present invention, when the constraint relaxation step cannot calculate the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint, For each term, with respect to the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value, the term of one or more of the varieties, A 0-1 variable indicating whether or not the total production amount of spans constituting the term is 0 regardless of the production lower limit value and the production upper limit value is set in advance to satisfy the constraints. The production amount of each span of each process design with the maximum evaluation index may be calculated by a mixed integer calculation method.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記制約緩和手段が、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出して良い。   Similarly, in the production plan creation device according to the present invention, when the constraint relaxation means cannot calculate the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized, For each term of each product type, the constraint that the total production amount of spans constituting the term is within the range of the production value lower limit value or more and the production amount upper limit value is one or more of the products of the product type Regarding terms, the 0-1 variable was added to indicate whether the total of the production volume of the span constituting the term should be 0 regardless of the production volume lower limit value and the production volume upper limit value, thereby satisfying the constraints. The production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index may be calculated by a mixed integer calculation method.

これによると、操業の制約上、生産量下限値以下となる場合では生産ができない場合があり、生産量下限値を下回る場合は生産量ゼロとしたほうが合理的な生産計画となる場合がある。かかる場合に、1以上の品種のタームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、生産量の範囲に関する制約を緩和することにより、1回だけ混合整数計画法を解くことにより、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の解を必ず求めることができる。   According to this, due to operational constraints, production may not be possible when the production volume is lower than the lower limit value of production, and when the production volume is lower than the lower limit value, it may be a rational production plan with zero production volume. In such a case, regarding the term of one or more varieties, whether the total production amount of spans constituting the term is set to 0 regardless of the constraint condition relating to the production range (production amount lower limit value or more and production amount upper limit value or less) By adding a 0-1 variable representing whether or not, and relaxing the constraints on the range of production, solving the mixed integer programming only once, each of the preset evaluation indices satisfying the constraints is maximized The solution of the production volume of each span of the process design can always be obtained.

そして、本発明に係る生産計画作成方法は、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップと、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップと、を更に備え、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定して良い。   The production plan creation method according to the present invention includes a product information storage step for registering a selling price and a raw material cost for each product type, and a generated cost information storage for registering a variable cost generated in each process for each process design. And the evaluation index may be set as the sum of (sales price-raw material cost-variable cost) of all terms.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップ、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定して良い。   Similarly, the program according to the present invention includes a product information storage step for registering a selling price and a raw material cost for each product type, and an generated cost information storage step for registering a variable cost generated in each process for each process design. Further, the evaluation index may be set to the sum of (sale price-raw material cost-variable cost) for all terms.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶手段と、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶手段と、を更に備え、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定して良い。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention includes product information storage means for registering selling price and raw material cost for each type, and generated cost information for registering variable cost generated in each process for each process design. Storage means, and the evaluation index may be set as the sum of (sale price-raw material cost-variable cost) of all terms.

これによると、評価指標である全タームの(売値−原料費−変動費)の総和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。従って、同じ品種を生産する場合でも製造ルートが複数あり、それぞれの変動費や原料費が異なる場合においても、全体の利益を最大化することができる。
ここで、各工程で発生する「変動費」とは、例えば、各工程で処理するのに要するコストのことを意味する。
According to this, the production amount of each process design is determined so that the sum of (sale price-raw material cost-variable cost) of all terms as evaluation indexes becomes the maximum. Therefore, even when the same variety is produced, there are a plurality of production routes, and even when the variable costs and raw material costs are different, the overall profit can be maximized.
Here, the “variable cost” generated in each process means, for example, a cost required for processing in each process.

また、本発明に係る生産計画作成方法は、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップと、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップと、を更に備え、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定して良い。   The production plan creation method according to the present invention includes a product information storage step for registering a selling price and a raw material cost for each product type, and an generated cost information storage for registering a variable cost generated in each process for each process design. And the evaluation index may be set as a weighted sum of a sum of (sale price-raw material cost-variable cost) of all terms and a sum of production amounts of all terms of all varieties.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップ、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定して良い。   Similarly, the program according to the present invention includes a product information storage step for registering a selling price and a raw material cost for each product type, and an generated cost information storage step for registering a variable cost generated in each process for each process design. Further, the evaluation index may be executed by a computer, and the evaluation index may be set as a weighted sum of the sum of all terms (selling price-raw material cost-variable cost) and the sum of production amounts of all terms of all varieties.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶手段と、前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶手段と、を更に備え、前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定して良い。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention includes product information storage means for registering selling price and raw material cost for each type, and generated cost information for registering variable cost generated in each process for each process design. Storage means, and the evaluation index may be set as a weighted sum of a sum of all terms (sales price-raw material cost-variable cost) and a sum of production amounts of all terms of all varieties.

これによると、評価指標である全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。従って、利益と生産量のバランスを重み付きのパラメータで調整することができ、利益を確保しながら生産量を大きくしたり小さくしたりする品種構成を決定することが可能になる。   According to this, the production of each process design is maximized so that the weighted sum of the sum of (term selling price-raw material cost-variable cost) of all terms and the total amount of production of all terms of all varieties is maximized. The amount is determined. Therefore, it is possible to adjust the balance between profit and production amount with a weighted parameter, and it is possible to determine a variety configuration that increases or decreases the production amount while ensuring profit.

ここで、本発明に係る生産計画作成方法は、前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更に備え、前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   Here, the production plan creation method according to the present invention further includes an inventory cost unit price storing step of registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design, and the evaluation index is the process design Each time, it is calculated based on the inventory cost unit price from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production volume. It may be set including the inventory cost.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   Similarly, the program according to the present invention further causes a computer to execute an inventory cost unit price storing step of registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design, and the evaluation index is the process design Each time, it is calculated based on the inventory cost unit price from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production volume. It may be set including the inventory cost.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶手段、を更に備え、前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention further comprises inventory cost unit price storage means for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design, and the evaluation index is the process design Each time, it is calculated based on the inventory cost unit price from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production volume. It may be set including the inventory cost.

これによると、中間製品の滞留時間(即ち、製造開始から製造完了までの時間である製造リードタイム)と生産量に依存する在庫コストを評価関数に含めることにより、在庫コストを含めた総利益(即ち、全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和、又は全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和)を最大化するような生産計画を作成することができる。特に、製造開始から製造完了までの各工程の在庫コスト単価を同じにしていることから、計算が容易である。   According to this, by including the inventory cost that depends on the residence time of the intermediate product (that is, the production lead time from the start of production to the completion of production) and the production cost in the evaluation function, the total profit including the inventory cost ( That is, the sum of (sale price-raw material cost-variable cost-inventory cost) of all terms, or the sum of (sell price-raw material cost-variable costs-inventory cost) of all terms and the total production amount of all terms of all varieties A production plan that maximizes the weighted sum) can be created. In particular, since the inventory cost unit price of each process from the start of manufacture to the completion of manufacture is made the same, the calculation is easy.

尚、本発明にかかる生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムは、前記製造リードタイムを、第一工程を処理するスパンと、最終工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算すると良い。   The production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the present invention include the production lead time, the span for processing the first process, and the span for processing the final process, with the production amount for each span. It is better to calculate it by treating it as a weighted average.

これによると、第一工程と最終工程において、各スパンでの生産量に重み付けられた平均的な処理するスパンを用いているため、製造開始での処理の単位と製造完了での処理の単位を直接に紐付けなくても在庫コストを扱うことができる。そのため、直接に紐付ける場合に比べて、変数の数を大幅に削減することができ、最適化計算の高速化が可能となる。   According to this, since the average processing span weighted to the production amount in each span is used in the first step and the final step, the processing unit at the start of manufacturing and the processing unit at the completion of manufacturing are The inventory cost can be handled without direct linking. Therefore, the number of variables can be greatly reduced compared to the case of direct linking, and the optimization calculation can be speeded up.

また、本発明に係る生産計画作成方法は、前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更に備え、前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   The production plan creation method according to the present invention further includes an inventory cost unit price storing step for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process for each process design, and the evaluation index is: Each process design is calculated based on the inventory cost unit price from the inter-process lead time and the production amount in each process from the start of manufacture to the completion of manufacture obtained based on the span for processing each process. It may be set including inventory costs.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   Similarly, the program according to the present invention further causes the computer to execute an inventory cost unit price storing step of registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process for each process design, and the evaluation index is For each process design, it is calculated based on the inventory cost unit price from the inter-process lead time and the production volume in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing obtained based on the span for processing each process. It may be set including the inventory cost.

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶手段、を更に備え、前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定して良い。   Similarly, the production plan creation device according to the present invention further comprises inventory cost unit price storage means for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process for each process design, and the evaluation index is For each process design, it is calculated based on the inventory cost unit price from the inter-process lead time and the production volume in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing obtained based on the span for processing each process. It may be set including the inventory cost.

これによると、製造開始から製造完了に至る中間製品の滞留時間(即ち、製造開始から製造完了までの各工程における工程間の時間である工程間リードタイム)と生産量に依存する在庫コストを評価関数に含めることにより、在庫コストを含めた総利益(即ち、全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和、又は全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和)を最大化するような生産計画を作成することができる。特に、製造開始から製造完了までの各工程において、工程毎の在庫コストの単価が異なる場合において適用することができる。   According to this, the residence time of the intermediate product from the start of manufacturing to the completion of manufacturing (that is, the inter-process lead time that is the time between each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing) and the inventory cost that depends on the production volume are evaluated. By including it in the function, the total profit including inventory cost (ie, the sum of (sell price-raw material cost-variable cost-inventory cost) of all terms, or (sell price-raw material cost-variable cost-inventory cost) of all terms Production plan that maximizes the total weight of the total sum of all the varieties and the sum of the production amounts of all the terms of all varieties. In particular, in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing, the present invention can be applied when the unit cost of the inventory cost for each process is different.

尚、本発明にかかる生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びに、プログラムは、前記工程間リードタイムを、各工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算すると良い。   The production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the present invention treat the lead time between the processes as a weighted average of the production amount for each span, with respect to the span for processing each process. It is good to calculate.

これによると、各工程において、各スパンでの生産量に重み付けられた平均的な処理するスパンを用いているため、製造開始での処理の単位と製造完了での処理の単位を直接に紐付けなくても在庫コストを扱うことができる。そのため、直接に紐付ける場合に比べて、変数の数を大幅に削減することができ、最適化計算の高速化が可能となる。   According to this, each process uses an average processing span that is weighted by the production volume in each span, so the unit of processing at the start of manufacturing and the unit of processing at the end of manufacturing are directly linked. You can handle inventory costs without it. Therefore, the number of variables can be greatly reduced compared to the case of direct linking, and the optimization calculation can be speeded up.

尚、かかる場合には、本発明に係る生産計画作成方法は、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップと、前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算ステップと、を更に備え、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   In such a case, the production plan creation method according to the present invention calculates, based on the processing capacity, the load of each process for each process design when a product is produced in a unit quantity as a process load basic unit. A process load unit calculation step, and a generated cost unit calculation step for calculating the generated cost for each process design required when producing a unit quantity of a product based on the variable cost as an generated cost unit. It is preferable that the evaluation index is calculated by linear programming using the process load unit and the generated cost unit.

同様に、かかる場合には、本発明に係るプログラムは、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   Similarly, in such a case, the program according to the present invention, based on the processing capability, calculates a process load that uses the process load as a unit of process load for each process design when a product is produced in a unit quantity. A basic unit calculation step, and a generated cost basic unit calculation step for calculating, as a generated cost basic unit, an generated cost for each process design required when a product is produced in a unit quantity based on the variable cost. The calculation of the evaluation index is preferably performed by linear programming using the process load unit and the generated cost unit.

同様に、かかる場合には、本発明に係る生産計画作成方法は、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算手段と、前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算手段と、を更に備え、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   Similarly, in such a case, the production plan creation method according to the present invention calculates, based on the processing capability, the load of each process for each process design when a product is produced in a unit quantity as a process load basic unit. A process load basic unit calculating means, and an generated cost basic unit calculating means for calculating the generated cost for each process design required when producing a unit quantity of a product based on the variable cost as an generated cost basic unit. Further, the evaluation index is preferably calculated by linear programming using the process load unit and the generated cost unit.

これによると、生産ライン内の全設備について、各工程における処理能力に関する情報をもとに、各工程設計の工程毎の工程負荷原単位(例えば、製品を1トン生産するのに必要な各工程設計の工程毎の時間を意味する。)が計算される。従って、各工程における処理能力に基づいて、各設備の設備能力に対する制約を線形式で扱うことができ、最適品種構成の決定に線形計画法を適用することができる。
また、工程設計での工程毎の情報である変動費の情報が、工程設計ごとに単位生産量あたりの発生コスト原単位として集約される。従って、線形計画法における変数の数を減らすことができ、計算の高速化が可能になる。
According to this, based on the information on the processing capacity in each process for all equipment in the production line, the process load intensity for each process of each process design (for example, each process necessary to produce 1 ton of product) Means the time for each process of the design). Therefore, restrictions on the facility capacity of each facility can be handled in a linear format based on the processing capacity in each process, and linear programming can be applied to determine the optimum product type configuration.
Also, variable cost information, which is information for each process in the process design, is aggregated as a generated cost basic unit per unit production amount for each process design. Therefore, the number of variables in the linear programming method can be reduced, and the calculation speed can be increased.

そして、本発明に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムは、前記評価指標を、全品種の全タームの生産量の総和と設定して良い。   Then, the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the present invention may set the evaluation index as the sum of the production amounts of all terms of all varieties.

これによると、評価指標である全品種の全タームの生産量の総和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。従って、シェアを優先する場合のように、総生産量を重視した品種構成を決定することが可能になる。   According to this, the production amount of each process design is determined so that the sum of the production amounts of all the terms of all the varieties as the evaluation index is maximized. Accordingly, it is possible to determine a variety configuration that places importance on the total production volume, as in the case of giving priority to share.

また、本発明に係る生産計画作成方法は、前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶ステップ、を更に備え、前記評価指標を、全品種の全タームの売値の総和と設定して良い。   The production plan creation method according to the present invention may further include a product information storage step of registering a selling price for each of the types, and the evaluation index may be set as a sum of selling prices of all terms of all types.

同様に、本発明に係るプログラムは、前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指標を、全品種の全タームの売値の総和と設定して良い。   Similarly, the program according to the present invention may further cause the computer to execute a product information storage step for registering a selling price for each product, and set the evaluation index as a sum of selling prices of all terms of all products. .

同様に、本発明に係る生産計画作成装置は、前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶手段、を更に備え、前記評価指標を、全品種の全タームの売値の総和と設定して良い。   Similarly, the production plan creation apparatus according to the present invention may further include product information storage means for registering a selling price for each of the types, and the evaluation index may be set as a sum of selling prices of all terms of all types. .

これによると、評価指標である全品種の全タームの売値の総和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。従って、利益よりも入金総額を重視した品種構成を決定することが可能になる。   According to this, the production amount of each process design is determined so that the sum of the selling prices of all terms of all varieties as the evaluation index becomes the maximum. Therefore, it is possible to determine a variety composition that places more importance on the total deposit than profit.

尚、かかる場合、本発明に係る生産計画作成方法は、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、を更に備え、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   In such a case, the production plan creation method according to the present invention uses the process capability to calculate the process load as the process load basic unit for each process design when the product is produced in a unit quantity. It is preferable to further include a basic unit calculation step, and the evaluation index is calculated by linear programming using the process load basic unit.

同様に、かかる場合、本発明に係るプログラムは、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、を更にコンピュータに実行させ、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   Similarly, in such a case, the program according to the present invention calculates a process load basic unit that calculates the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product based on the processing capability as a process load basic unit. Preferably, the calculation step is further executed by a computer, and the evaluation index is calculated by linear programming using the process load intensity.

同様に、かかる場合、本発明に係る生産計画作成装置は、前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算手段、を更に備え、前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことが好ましい。   Similarly, in such a case, the production plan creation apparatus according to the present invention is a process of calculating, as a process load basic unit, the load of each process for each process design when a product is produced in a unit quantity based on the processing capacity. It is preferable to further include a load unit calculation means, and the calculation of the evaluation index is preferably performed by linear programming using the process load unit.

従って、各工程における処理能力に基づいて、各設備の設備能力に対する制約を線形式で扱うことができ、最適品種構成の決定に線形計画法を適用することができる。   Therefore, restrictions on the facility capacity of each facility can be handled in a linear format based on the processing capacity in each process, and linear programming can be applied to determine the optimum product type configuration.

尚、本発明に係るプログラムは、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、FD(Floppy(登録商標) Disk)、MO(Magneto-Optic)などのリムーバブル型記録媒体やハードディスクなどの固定型記録媒体に記録して配布可能である他、有線又は無線の電気通信手段によってインターネットなどの通信ネットワークを介して配布可能である。   The program according to the present invention is a removable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), FD (Floppy (registered trademark) Disk), or MO (Magneto-Optic), or a fixed recording medium such as a hard disk. In addition to being able to be recorded and distributed, it can be distributed via a communication network such as the Internet by wired or wireless telecommunication means.

以下、図面を参照しつつ、本発明である生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを実施するための最良の形態について、具体的な一例に即して説明する。   The best mode for carrying out the production plan creation method, production plan creation apparatus, and program according to the present invention will be described below with reference to a specific example with reference to the drawings.

まず、本実施の形態で対象とする生産ラインの一例について、図2に基づいて説明する。図2は、生産ラインを示す図である。
図2に示すように、原料100から製品160に至るまでの生産ラインは、溶解(溶解01及び溶解02)110、熱延120、冷延(冷延01、冷延02及び冷延03)130、焼純(焼純01及び焼純02)140及びスリッタ(スリッタ01、スリッタ02及びスリッタ03)150から構成されており、熱延120以外は能力の違う複数の設備で構成されている。ここでは、製品の種類(品種)により使用する設備とその順序が異なるものとし、図中の矢印は製造ルートを示している(個別のルートについては表3に基づいて後述する。)
First, an example of the production line targeted in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a production line.
As shown in FIG. 2, the production line from the raw material 100 to the product 160 includes melting (melting 01 and melting 02) 110, hot rolling 120, cold rolling (cold rolling 01, cold rolling 02 and cold rolling 03) 130. , Sinter (sintered 01 and sinter 02) 140 and slitter (slitter 01, slitter 02 and slitter 03) 150, except for hot rolling 120, is composed of a plurality of facilities having different capacities. Here, it is assumed that the equipment used and the order differ depending on the type (product type) of the product, and the arrows in the figure indicate the manufacturing routes (the individual routes will be described later based on Table 3).

また、各設備の設備能力として、表1に示す各タームの「実働率」が定義されている。ここで、実働率とは、設備を最大限稼動させた場合に、正味の処理に費やすことができる時間の割合で、設備の稼動実績から統計的に設定する。たとえば、実働率が80%であると、1日の中で、19.2時間を正味の処理に費やすことができ、残りの時間は作業準備やメンテナンス等に消費されることを意味する。   Moreover, the “actual rate” of each term shown in Table 1 is defined as the equipment capacity of each equipment. Here, the actual work rate is a ratio of time that can be spent on net processing when the equipment is operated to the maximum, and is set statistically from the operation results of the equipment. For example, if the actual working rate is 80%, it means that 19.2 hours can be spent on net processing in the day, and the remaining time is consumed for work preparation and maintenance.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

そして、本実施の形態においては、タームの長さを30日(1ヶ月)、スパンの長さを3日とした。また、本実施の形態において生産計画を作成する期間を6ターム(約6ヶ月)とした。尚、初タームと最終タームにおける設備にかかる負荷が他タームに比べて小さくなることを考慮して、本実施の形態では、初タームの前に初タームと同じ情報を持つタームを、最終タームの後に最終タームと同じ情報を持つタームをそれぞれ追加して計算を行った。   In this embodiment, the term length is 30 days (one month), and the span length is 3 days. In the present embodiment, the period for creating the production plan is set to 6 terms (about 6 months). In consideration of the fact that the load on the equipment in the first term and the final term is smaller than in other terms, in this embodiment, a term having the same information as the first term is assigned to the final term before the first term. Later, each term with the same information as the final term was added and calculated.

次に、本実施の形態で用いる品種テーブルを、表2に示す。
表2に示すように、「品種」はA〜Eまでの5種類存在し、それぞれの品種の「工程設計」として2〜3種類の製造ルートが存在する。例えば、品種Cでは、工程設計番号5〜7までの3種類の工程設計が存在する。
また、表2に示すように、各品種には、各ターム内で要求される生産量、即ち、各ターム内で生産するべき下限量(「生産量下限値」)と、これ以上は生産しても販売できない、或いは、保管できないという上限量(「生産量上限値」)と、が与えられている。従って、与えられたいずれかの工程設計を使って、生産量下限値以上生産量上限値以内の範囲内において、生産を行う必要がある。
更に、表2に示すように、1トンあたりの「原料費」と「売値」とが与えられている。なお、本実施の形態においては、原料費は工程設計ごとに異なる値を設定できるようにした。
Next, Table 2 shows a product type table used in the present embodiment.
As shown in Table 2, there are five types of “types” from A to E, and there are two to three types of production routes as “process design” of each type. For example, in the type C, there are three types of process designs with process design numbers 5 to 7.
In addition, as shown in Table 2, each variety produces a production amount required in each term, that is, a lower limit amount to be produced in each term (“production amount lower limit value”) and more. However, there is an upper limit amount ("production amount upper limit value") that cannot be sold or stored. Therefore, it is necessary to perform production within a range between the production lower limit value and the production quantity upper limit value using any given process design.
Furthermore, as shown in Table 2, “raw material cost” and “selling price” per ton are given. In the present embodiment, the raw material cost can be set to a different value for each process design.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

次に、本実施の形態で用いる各工程設計の通過工程テーブルを、表3に示す。ここで、通過工程テーブルでは、「品種」毎の各「工程設計」における製造ルートを示しており、表3に示す「工程追番」の順番に工程を通過して、中間製品が製造され、最終的にそれぞれの品種の製品が製造される。それぞれの工程では、表3に示すように、処理可能な「設備」が割り付けられている。
表3に示すように、各工程での処理時間1時間あたりに処理できる製品または中間製品の重量が各工程における「負荷」(処理能力)として定義されている。例えば、工程設計番号1の品種Aを、工程追番1の設備である溶解01では1時間あたり30.0トン処理することができる。
また、各工程で1トン処理するのに発生するコストが「変動費」として定義されている。例えば、工程設計番号1の品種Aを1トン処理するのに、工程追番1の設備である溶解01では変動費が45千円かかる。
更に、設備の出側と入側の重量費が「工程歩留」として定義されている。例えば、工程追番1の設備である溶解01では、工程設計番号1の品種Aを99トン完成させるには、100トンの入力が必要である。なお、1トンは先後端の不良部分として廃棄する。
Next, Table 3 shows a passing process table of each process design used in the present embodiment. Here, in the passing process table, the manufacturing route in each “process design” for each “product type” is shown, and the intermediate product is manufactured through the processes in the order of “process serial number” shown in Table 3. Finally, products of each variety are manufactured. In each step, as shown in Table 3, “facility” that can be processed is assigned.
As shown in Table 3, the weight of a product or an intermediate product that can be processed per hour in each process is defined as “load” (processing capacity) in each process. For example, the type A of the process design number 1 can be processed by 30.0 tons per hour in the melting 01 that is the equipment of the process number 1.
In addition, the cost incurred for processing 1 ton in each process is defined as “variable cost”. For example, in order to process 1 ton of product type A with process design number 1, a variable cost of 45,000 yen is required for melting 01, which is a process number 1 facility.
In addition, the weight cost on the exit and entry sides of the equipment is defined as “process yield”. For example, in the melting 01 that is the equipment of the process number 1, in order to complete 99 tons of the product A of the process design number 1, it is necessary to input 100 tons. One ton is discarded as a defective part at the front and rear ends.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

[第一の実施形態]
次に、第一の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムについて、説明する。まず、第一の実施形態に係る生産計画作成装置について、図1に基づいて説明する。図1は、第一の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。
図1に示すように、生産計画作成装置1は、生産量情報記憶部(生産量情報記憶手段)2と、原料・売値情報記憶部(製品情報記憶手段)3と、設備情報記憶部(設備情報記憶手段)4と、評価指標設定部5と、ターム・スパン情報設定部(ターム・スパン情報設定手段)6と、工程負荷原単位計算部(工程負荷原単位計算手段)10と、製造ルート情報記憶部(製造ルート情報記憶手段)11と、発生コスト原単位計算部(発生コスト原単位計算手段)20と、発生コスト情報記憶部(発生コスト情報記憶手段)21と、最適品種構成計算部(最適品種構成計算手段)30と、結果出力部40と、から構成される。
[First embodiment]
Next, a production plan creation method, a production plan creation device, and a program according to the first embodiment will be described. First, the production plan creation apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a production plan creation apparatus according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, a production plan creation apparatus 1 includes a production amount information storage unit (production amount information storage unit) 2, a raw material / sale price information storage unit (product information storage unit) 3, and an equipment information storage unit (equipment). Information storage means) 4, evaluation index setting section 5, term / span information setting section (term / span information setting means) 6, process load intensity calculation section (process load intensity calculation means) 10, and manufacturing route Information storage unit (manufacturing route information storage unit) 11, generated cost unit calculation unit (generated cost unit calculation unit) 20, generated cost information storage unit (generated cost information storage unit) 21, and optimum product configuration calculation unit (Optimum product configuration calculation means) 30 and a result output unit 40.

生産量情報記憶部2は、品種毎に使用可能な工程設計番号と生産量下限値及び生産量上限値に関する情報を記憶するためのものである。本実施の形態においては、上述した表2の品種テーブルの「工程設計番号」と「生産量下限値」及び「生産量上限値」の列に相当する。   The production amount information storage unit 2 is for storing information on the process design number, production lower limit value, and production upper limit value that can be used for each product type. In the present embodiment, this corresponds to the columns of “process design number”, “production amount lower limit value”, and “production amount upper limit value” in the type table of Table 2 described above.

原料・売値情報記憶部3は、品種毎の原料費と売値に関する情報を記憶するためのものである。本実施の形態においては、上述した表2の品種テーブルの「原料費」と「売値」の列に相当する。なお、本実施の形態においては、原料費を工程設計ごとに設定するようにしており、品種A〜品種Eのすべての品種において、工程設計により原料費が異なる。   The raw material / selling price information storage unit 3 is for storing information on the raw material cost and selling price for each product type. In the present embodiment, this corresponds to the columns of “raw material cost” and “selling price” in the type table of Table 2 described above. In the present embodiment, the raw material cost is set for each process design, and the raw material cost varies depending on the process design in all types of product types A to E.

設備情報記憶部4は、各設備の設備能力に関する情報を記憶するためのものである。本実施の形態においては、上述した表1の品種テーブルの「実働率」の列に相当する。   The facility information storage unit 4 is for storing information related to the facility capability of each facility. In the present embodiment, this corresponds to the “actual work rate” column in the product type table of Table 1 described above.

評価指標設定部5は、各品種の生産量を最適化するための基準となる評価指標を設定するためのものである。本実施の形態においては、(売値−原料費−変動費)の総和である総利益と、全品種の生産量の総和である総生産のいずれかを評価指標とする。   The evaluation index setting unit 5 is for setting an evaluation index serving as a reference for optimizing the production amount of each product type. In this embodiment, either the total profit, which is the sum of (sales price-raw material cost-variable cost), or the total production, which is the sum of the production amounts of all varieties, is used as the evaluation index.

ターム・スパン情報設定部6は、タームの長さ、スパンの長さ、生産計画を作成する期間に関する情報を設定するためのものである。本実施の形態においては、タームの長さを30日(1ヶ月)、スパンの長さを3日とした。また、本実施の形態において生産計画を作成する期間を6ターム(約6ヶ月)とした   The term / span information setting unit 6 is for setting information on the length of the term, the length of the span, and the period for creating the production plan. In the present embodiment, the term length is 30 days (1 month) and the span length is 3 days. In the present embodiment, the period for creating the production plan is set to 6 terms (about 6 months).

製造ルート記憶部11は、工程設計毎の使用設備と使用順序、及び工程設計毎の各工程の処理能力を記憶するためのものである。
本実施の形態においては、上述した表3の通過工程テーブルの「工程追番」における「設備」、及び「負荷」の列に相当する。
The manufacturing route storage unit 11 is for storing the equipment used and the order of use for each process design, and the processing capability of each process for each process design.
In the present embodiment, it corresponds to the column of “equipment” and “load” in “process serial number” in the passing process table of Table 3 described above.

工程負荷原単位計算部10は、製造ルート記憶部11に記憶された各工程の処理能力をもとに、工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位(製品を1トン作るのに要する工程設計毎の各工程における処理時間を意味する。)を計算するためのものである。本実施の形態における工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位の計算方法について、表4を用いて、以下で説明する。   Based on the processing capability of each process stored in the manufacturing route storage unit 11, the process load basic unit calculation unit 10 is a process load basic unit for each process (process design required to make one ton of product). It means the processing time in each process for every step). The calculation method of the process load basic unit for each process for each process design in the present embodiment will be described below using Table 4.

本実施の形態においては、まず、工程設計番号毎に、工程追番が大きい工程(最終工程)から順に、「工程歩留」をもとに製品を1トン生産する場合の各工程での設備出側の重量(「基準重量」と定義する。)を計算する。そして、第一工程では、必要となる原料の重量(「必要原料」と定義する。)を算出する。計算結果を次の表4に示す。
表4に示すように、例えば、工程設計番号1の工程追番5の設備である冷延02では、基準重量は、工程追番6の設備であるスリッタ03での工程歩留を用いて、1[トン]/0.9=1.11111111・・・[トン]となる。また、工程追番4の設備であるスリッタ01では、基準重量は、工程追番5の設備である冷延02の工程歩留と負荷とを使って、1.11111111・・・[トン]/0.98=1.13378685・・・[トン]となる。同様に、工程追番1の工程(第一工程)まで基準重量を計算する。そして、工程追番1の工程(第一工程)の基準重量と工程歩留を使って、製品を1トン生産する場合の必要原料を計算する。例えば、工程設計番号1では、必要原料は、1.42900859・・・[トン]/0.99=1.44344302・・・[トン]となる。
In the present embodiment, first, in each process design number, in order from the process having the largest process serial number (final process), equipment in each process when producing 1 ton of product based on the “process yield” Calculate the outgoing weight (defined as “reference weight”). In the first step, the weight of the necessary raw material (defined as “necessary raw material”) is calculated. The calculation results are shown in Table 4 below.
As shown in Table 4, for example, in the cold rolling 02 which is the equipment of the process number 5 of the process design number 1, the reference weight is obtained by using the process yield in the slitter 03 which is the equipment of the process number 6. 1 [ton] /0.9=1.11.111111... [Ton]. Further, in the slitter 01 that is the equipment of the process serial number 4, the reference weight is 1.111111111 ... [ton] / ton using the process yield and load of the cold rolling 02 that is the equipment of the process serial number 5. 0.98 = 1.13378685 ... [tons]. Similarly, the reference weight is calculated up to the process number 1 (first process). Then, using the reference weight and the process yield of the process number 1 (first process), the necessary raw material for producing 1 ton of product is calculated. For example, in the process design number 1, the required raw material is 1.42900859... [Ton] /0.99=1.444344302.

Figure 2006004414
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次に、各工程での「基準重量」と「負荷」をもとに、製品を1トン生産する場合の各工程での処理時間(「基準時間」と定義する。)を計算する。計算結果を表4に示す。
表4に示すように、例えば、工程設計番号1の工程追番3の設備である冷延01では、基準時間は、1.28839415・・・[トン]/60.0[トン/hr]=0.021473236・・・[hr]となる。
Next, based on the “reference weight” and “load” in each process, the processing time (defined as “reference time”) in each process when producing 1 ton of product is calculated. Table 4 shows the calculation results.
As shown in Table 4, for example, in the cold rolling 01 which is the equipment of the process number 3 of the process design number 1, the reference time is 1.28839415... [Ton] /60.0 [ton / hr] = 0.021473236 ... [hr].

発生コスト情報記憶部21は、各工程で1トン処理するのに発生するコスト、即ち、変動費を記憶するためのものである。本実施の形態においては、上述した表3の通過工程テーブルの「変動費」の列に相当する。   The generated cost information storage unit 21 is for storing a cost generated for processing 1 ton in each process, that is, a variable cost. In the present embodiment, this corresponds to the “variable cost” column in the passage process table of Table 3 described above.

発生コスト原単位計算部20は、発生コスト情報記憶部11に記憶された変動費をもとに、工程設計毎の発生コスト原単位(製品を1トン作るのに発生する工程設計毎のコストを意味する。)を計算するためのものである。本実施の形態における工程設計毎の発生コスト原単位の計算方法について、表7及び表8を用いて、以下で説明する。   Based on the variable cost stored in the generated cost information storage unit 11, the generated cost basic unit calculation unit 20 generates the generated cost basic unit for each process design (the cost for each process design generated to make one ton of product). Means). The calculation method of the generated cost basic unit for each process design in the present embodiment will be described below using Table 7 and Table 8.

本実施の形態では、まず、発生コスト情報記憶部21で記憶された「変動費」と、工程負荷原単位計算部10で計算した「基準時間」をもとに、製品を1トン生産する場合の各工程で発生するコスト(「基準コスト」と定義する。)を計算する。ここでは、基準重量として各設備の入側の重量を用いる。計算結果を表4に示す。
表4に示すように、例えば、工程設計番号2において、工程追番2の設備である熱延では、熱延の変動費と熱延の基準時間をもとに、基準コストは、21[千円/hr]×0.021473236・・・[トン]=4.509379509・・・[千円]となる。
In the present embodiment, first, one ton of product is produced based on the “variable cost” stored in the generated cost information storage unit 21 and the “reference time” calculated by the process load basic unit calculation unit 10. The cost (defined as “reference cost”) generated in each process is calculated. Here, the weight on the entry side of each facility is used as the reference weight. Table 4 shows the calculation results.
As shown in Table 4, for example, in process design number 2, in hot rolling, which is the equipment of process serial number 2, the standard cost is 21 [thousands based on the variable cost of hot rolling and the standard time of hot rolling. Yen / hr] × 0.021473236... [Tons] = 4.509379509... [1000 yen].

次に、計算した各工程の基準コストを、工程設計番号毎に集計し、工程設計毎の発生コスト原単位を計算する。計算結果を表5に示す。   Next, the calculated reference costs for each process are tabulated for each process design number, and the generated cost basic unit for each process design is calculated. Table 5 shows the calculation results.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

最適品種構成計算部30は、発生コスト原単位計算部20で計算した工程設計毎の発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10で計算した工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位と、生産量情報記憶部2で記憶した生産量情報と、原料・売値情報記憶部3で記憶した原料・売値情報と、設備情報記憶部4で記憶した設備情報と、評価指標設定部5で設定した評価指標とを参照して、設備能力に関する制約、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約、及び、前後工程の製造量に関する制約(尚、本実施の形態においては、前後工程間の工程間時間を全て0としている。)を考慮しつつ、評価式が最大化するような工程設計毎の生産量を決定する。   The optimum product configuration calculation unit 30 generates the generated cost basic unit for each process design calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20 and the process load basic unit for each process for each process design calculated by the process load basic unit calculation unit 10. Production amount information stored in the production amount information storage unit 2, raw material / sale price information stored in the raw material / sale price information storage unit 3, facility information stored in the facility information storage unit 4, and setting in the evaluation index setting unit 5 With reference to the evaluation index, the constraint on the facility capacity, the constraint on the range of production volume (above the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value), and the constraint on the production volume of the preceding and following processes (in this embodiment, The time between processes before and after the process is all set to 0.), and the production amount for each process design that maximizes the evaluation formula is determined.

本実施の形態においては、線形計画法を用いて以下の数1に示す式の最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   In the present embodiment, the production amount of each span for each process design is determined by solving the optimization problem of the following equation 1 using linear programming.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

上述の数1に示す式は、評価指標が利益の場合の評価式であるが、評価指標が生産量の場合は、評価式として、以下の数2に示す式を用いればよい。   The formula shown in the above formula 1 is an evaluation formula when the evaluation index is profit. However, when the evaluation index is a production amount, the following formula 2 may be used as the evaluation formula.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

結果出力部40は、図示しない出力用インタフェースを介して、最適品種構成計算部30での計算結果を表示するための出力装置(ディスプレイ、ハードディスク、またはプリンタ等)である。計算結果として、最適化された品種構成や、最適化された品種構成に対する利益や、設備の負荷状況等を出力する。
尚、出力用インタフェースは、最適品種構成計算部30での計算結果を、結果出力部40(ディスプレイ、ハードディスク、またはプリンタ等)に出力するためのデータ変換や通信を行うプログラム又はハードウェアである。
The result output unit 40 is an output device (display, hard disk, printer, or the like) for displaying the calculation result of the optimum product configuration calculation unit 30 via an output interface (not shown). As the calculation result, the optimized product configuration, the profit for the optimized product configuration, the load status of the equipment, and the like are output.
The output interface is a program or hardware that performs data conversion and communication for outputting the calculation result in the optimum product configuration calculation unit 30 to the result output unit 40 (display, hard disk, printer, or the like).

本実施の形態において、結果出力部40において出力される最適化された品種構成を以下の表6〜表8及び図4〜図5に示す。表6〜表8及び図4〜図5では、利益最大となるように最適化した(評価指標が利益最大)場合と、生産量最大となるように最適化(評価指標が生産量最大)した場合の2種類を実施した。
表6は、利益最大となるように最適化された各工程設計のターム内のスパン毎の生産量を示すものである。表7は、利益最大となるように最適化された各工程設計の全タームの生産量の合計を示すものである。表8は、生産量最大となるように最適化された各工程設計の全タームの生産量の合計を示すものである。
図4は、利益最大となるように最適化された各工程設計の各タームの生産量の推移を示すものである。図5は、生産量最大となるように最適化された各工程設計の各タームの生産量の推移を示すものである。尚、図4(a−1)〜(e−1)及び図5(a−1)〜(e−1)は、それぞれ、品種A〜E内の製品、即ち、工程設計番号(図4及び図5中の「Product」に相当)1〜11の製品の生産量の推移を示すものである。そして、図4(a−2)〜(e−2)及び図5(a−2)〜(e−2)は、それぞれ、品種(図4及び図5中の「Item」に相当)A〜Eの製品の生産量の推移と各タームにおける生産量の範囲(図4及び図5中の「Production range」に相当)の関係を示すものである。ここで、生産量の範囲とは、各タームにおける生産量下限値以上生産量上限値以下の範囲のことを示す。
In the present embodiment, the optimized variety configuration output in the result output unit 40 is shown in Tables 6 to 8 and FIGS. 4 to 5 below. In Tables 6 to 8 and FIGS. 4 to 5, optimization is performed to maximize profit (the evaluation index is maximum profit), and optimization is performed to maximize production (the evaluation index is maximum production). Two types of cases were implemented.
Table 6 shows the amount of production per span within the term of each process design optimized for maximum profit. Table 7 shows the total production of all terms for each process design optimized for maximum profit. Table 8 shows the sum of the production amounts of all the terms in each process design optimized to maximize the production amount.
FIG. 4 shows the transition of the production amount of each term in each process design optimized for maximum profit. FIG. 5 shows the transition of the production volume of each term in each process design optimized to maximize the production volume. 4 (a-1) to (e-1) and FIGS. 5 (a-1) to (e-1) are the products in the varieties A to E, that is, the process design numbers (FIGS. 4 and 4). 5 corresponds to “Product” in FIG. 5) and shows changes in the production amount of products 1 to 11. 4 (a-2) to (e-2) and FIGS. 5 (a-2) to (e-2) are varieties (corresponding to “Item” in FIGS. 4 and 5) A to The relationship between the transition of the production amount of the product E and the range of production amount in each term (corresponding to “Production range” in FIGS. 4 and 5) is shown. Here, the range of the production volume means a range of the production volume lower limit value or more and the production volume upper limit value or less in each term.

Figure 2006004414
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Figure 2006004414
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Figure 2006004414
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表6〜表8及び図4〜図5から、下記のことがわかる。
・各品種の生産量が、表2に示される生産量下限値以上生産量上限値以内の範囲内となっている。
・品種毎に用いる工程設計の割合(生産量比)が得られる。
・評価指標により、品種構成、使用する工程設計の割合が異なる。
The following can be understood from Tables 6 to 8 and FIGS.
-The production volume of each product is within the range of the production volume lower limit value and the production volume upper limit value shown in Table 2.
・ The ratio of the process design used for each product type (production ratio) can be obtained.
・ Depending on the evaluation index, the composition of the product and the ratio of the process design used differ.

次に、結果出力部40において出力される最適化された品種構成に対する利益と生産量とを、以下の表9に示す。表9では、評価指標が利益最大の場合と生産量最大の場合の双方の結果について示している。
ここで、利益は(売値−原料費−変動費)の総和を計算したものであり、総生産量は全品種の生産量の総和を計算したものである。
Next, Table 9 below shows the profits and production amounts for the optimized product configuration output in the result output unit 40. Table 9 shows the results for both the case where the evaluation index is the maximum profit and the case where the production volume is the maximum.
Here, the profit is the sum of (selling price−raw material cost−variable cost), and the total production is the sum of the production of all varieties.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

表9から、利益を最大化した場合は、生産量を最大化した場合より、約19.9%の利益が増え、生産量を最大化した場合は、利益を最大化した場合より約5.2%生産量が増えることがわかる。   From Table 9, when profit is maximized, the profit is increased by about 19.9% than when the production volume is maximized, and when the production volume is maximized, the profit is maximized by about 5. It can be seen that 2% production increases.

更に、結果出力部40において出力される最適化された品種構成に対する設備の負荷状況を、以下の表10及び表11に示す。表10では、評価指標が利益最大の場合の結果について示している。表11では、評価指標が生産量最大の場合の結果について示している。
ここで、設備の負荷状況とは、各設備の設備能力(本実施の形態においては、スパン時間×設備毎の実働率)に対する総負荷(本実施の形態においては、工程設計毎の工程負荷原単位×生産量を設備毎に合計したもの)の割合を意味している。また、100%とは、各設備の設備能力と総負荷とが同じであることを示している。
Furthermore, the following table 10 and table 11 show the load status of the facility for the optimized product configuration output in the result output unit 40. Table 10 shows the results when the evaluation index is the maximum profit. Table 11 shows the results when the evaluation index is the maximum production amount.
Here, the load state of the equipment means the total load (in this embodiment, the process load source for each process design) with respect to the equipment capacity (in this embodiment, span time × actual operation rate for each equipment). It means the ratio of unit x production amount). 100% indicates that the facility capacity and total load of each facility are the same.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

Figure 2006004414
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表10及び表11の結果から、指定した設備の設備能力の範囲内で、品種構成が決定されていることがわかる。また、この結果からネックとなる設備を具体的に判断することができ、操業改善や設備の設備能力向上の検討に活用することができる。   From the results of Table 10 and Table 11, it can be seen that the variety configuration is determined within the range of the equipment capacity of the designated equipment. Moreover, the equipment which becomes a bottleneck can be judged concretely from this result, and it can utilize for the examination of operation improvement and the equipment capacity improvement of an equipment.

次に、第一の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順について、図3に基づいて、説明する。図3は、第一の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順について説明したフローチャートである。
尚、以下で説明する第一の実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。
Next, the processing procedure of the production plan creation method using the production plan creation device 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating the processing procedure of the production plan creation method according to the first embodiment.
The process of the production plan creation method according to the first embodiment described below can be read and executed by the CPU as a program in the computer as well. Further, this program can be installed in various computer storage devices by recording it in a removable storage medium such as a CD-ROM, FD, or MO.

図3に示すように、まず、事前に工程設計毎の発生コスト情報、製造ルート情報、生産量情報、原料・売値情報、設備情報、評価指標、及び、ターム・スパンに関するデータを入力し、それぞれ、磁気記憶装置等の発生コスト情報記憶部21、製造ルート情報記憶部11、生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、ターム・スパン情報設定部6に登録しておく(ステップS1:生産量情報記憶ステップ、製品情報記憶ステップ、設備情報記憶ステップ、ターム・スパン情報設定ステップ、発生コスト情報記憶ステップ)。
尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の発生コスト情報記憶部21、製造ルート情報記憶部11、生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、ターム・スパン情報設定部6の記載と同様であり、その説明を省略する。
As shown in FIG. 3, first, in advance, the cost information generated for each process design, manufacturing route information, production volume information, raw material / sale price information, equipment information, evaluation index, and data on terms and spans are input. , Generation cost information storage unit 21 such as magnetic storage device, manufacturing route information storage unit 11, production amount information storage unit 2, raw material / sale price information storage unit 3, equipment information storage unit 4, evaluation index storage unit 5, and term Registered in the span information setting unit 6 (step S1: production amount information storage step, product information storage step, facility information storage step, term / span information setting step, generated cost information storage step).
For details of this step, the generated cost information storage unit 21, the production route information storage unit 11, the production amount information storage unit 2, the raw material / sale price information storage unit 3, and the facility information storage unit of the production plan creation apparatus 1 described above. 4. The description is the same as the description of the evaluation index storage unit 5 and the term / span information setting unit 6, and the description thereof is omitted.

次に、製造ルート情報記憶部11に記憶された製造ルート情報をもとに、工程負荷原単位計算部10において、工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位を計算する(ステップS2:工程負荷原単位計算ステップ)。
尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の工程負荷原単位計算部10の記載と同様であり、その説明を省略する。
Next, based on the manufacturing route information stored in the manufacturing route information storage unit 11, the process load unit calculation unit 10 calculates a process load unit for each process for each process design (step S2: process load). Basic unit calculation step).
Note that the details of this step are the same as those described in the process load intensity calculation unit 10 of the production plan creation apparatus 1 described above, and a description thereof will be omitted.

また、発生コスト情報記憶部21に記憶された発生変動費と、工程負荷原単位計算部10で計算した基準時間をもとに、発生コスト原単位計算部20において、工程設計毎の発生コスト原単位を計算する(ステップS3:発生コスト原単位計算ステップ)。
尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の発生コスト原単位計算部20の記載と同様であり、その説明を省略する。
Further, based on the generated variable cost stored in the generated cost information storage unit 21 and the reference time calculated by the process load unit calculation unit 10, the generated cost unit calculation unit 20 generates the generated cost source for each process design. A unit is calculated (step S3: cost generation unit calculation step).
The details of this step are the same as those described in the generated cost basic unit calculation unit 20 of the production plan creation apparatus 1 described above, and a description thereof is omitted.

そして、最適品種構成計算部30において、発生コスト原単位計算部20で計算した発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10において計算した工程負荷原単位と、事前に生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、及び、評価指標記憶部5にそれぞれ登録した生産量情報、原料・売値情報、設備情報、及び、評価指標を参照し、線形計画法を用いて最適化問題を解くことにより、工程設計毎の生産量を決定する(ステップS4:最適品種構成計算ステップ)。
尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の最適品種構成計算部30の記載と同様であり、その説明を省略する。
Then, in the optimum product configuration calculation unit 30, the generated cost basic unit calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20, the process load basic unit calculated by the process load basic unit calculation unit 10, and the production amount information storage unit 2 in advance. Referring to the production volume information, raw material / sale price information, equipment information, and evaluation index respectively registered in the raw material / sale price information storage unit 3, the equipment information storage unit 4 and the evaluation index storage unit 5, the linear programming method By using this to solve the optimization problem, the production amount for each process design is determined (step S4: optimal product configuration calculation step).
The details of this step are the same as the description of the optimum product configuration calculation unit 30 of the production plan creation apparatus 1 described above, and a description thereof will be omitted.

最後に、最適品種構成計算部30での計算結果を、結果出力部40、即ち、出力装置(ディスプレイ、ハードディスク、またはプリンタ等)に表示する(ステップS5)。
尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の結果出力部40の記載と同様であり、その説明を省略する。
Finally, the calculation result of the optimum product configuration calculation unit 30 is displayed on the result output unit 40, that is, the output device (display, hard disk, printer, etc.) (step S5).
The details of this step are the same as those described in the result output unit 40 of the production plan creation apparatus 1 described above, and a description thereof is omitted.

このように、第一の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムによれば、ターム・スパン情報設定部6に設定された情報に基づいて、設備能力を設定する単位として、タームという時間単位を用いる。また、処理量及び生産量を決定する単位として、スパンという時間単位を用いる。そして、最適品種構成計算部30で、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てて1以上の製造ルートとして製造ルート記憶部11に登録した工程設計毎の生産量は、各工程設計の工程毎の各スパンの処理量及び生産量を決定変数とし、工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、製造ルート記憶部11に記憶された処理能力から算出される各設備のターム毎の総負荷が設備情報記憶部4に予め記憶した各設備の設備能力を超えない範囲(各設備のターム毎の設備能力の範囲内)という制約を満たしつつ、生産計画作成を行う期間(全ターム)において、評価指標記憶部5に予め設定した評価指標が最大となるように決定される。
従って、一つの品種の製品を生産する工程が複数存在する場合や、代替設備が存在する場合等、複数の工程設計が考えられる場合においても、生産計画作成を行う期間(全ターム)において予め設定した評価指標が最大となるような各工程設計の各スパンの生産量が決定される。
As described above, according to the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the first embodiment, as a unit for setting the facility capacity based on the information set in the term / span information setting unit 6 A unit of time called a term is used. In addition, a time unit called a span is used as a unit for determining the processing amount and the production amount. The production quantity for each process design assigned to the optimum route type composition calculation unit 30 and capable of processing a plurality of steps for producing a product and registered in the production route storage unit 11 as one or more production routes is as follows. The amount processed in the previous process is the amount processed in the subsequent process while considering the inter-process time between the previous and subsequent processes for each process in the process design, with the processing amount and production amount of each span for each process of the process design as decision variables And the total load for each term of each facility calculated from the processing capacity stored in the manufacturing route storage unit 11 does not exceed the facility capacity of each facility previously stored in the facility information storage unit 4 (each It is determined so that the evaluation index set in advance in the evaluation index storage unit 5 is maximized during the production plan creation period (all terms) while satisfying the constraint of within the facility capacity range of each facility term.
Therefore, even when there are multiple processes for producing a single product type or when there are alternative facilities, it is set in advance during the production planning period (all terms). The production amount of each span of each process design that maximizes the evaluation index is determined.

また、各品種のターム毎において、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が、生産量情報記憶部2に予め記憶した生産量下限値以上生産量上限値以内の範囲で決定される。
従って、下限量として生産量下限値を設定することにより、戦略的に生産したい品種を生産した上で、他の品種構成を最適化することができる。また、上限量として生産量上限値を設定することにより、販売または保管不可能な量を生産することなく、他の品種構成を最適化することができる。更に、生産量下限値と生産量上限値を同じ値とすることにより、必ず一定量生産する必要がある品種を生産した上で、他の品種構成を最適化することができる。
Further, for each term of each product type, the total production amount of spans constituting the term is determined within a range not less than the production amount lower limit value stored in advance in the production amount information storage unit 2 and within the production amount upper limit value.
Therefore, by setting the production amount lower limit value as the lower limit amount, it is possible to optimize other product configurations after producing the products to be produced strategically. Further, by setting the production amount upper limit value as the upper limit amount, it is possible to optimize other product configurations without producing an amount that cannot be sold or stored. Furthermore, by setting the production lower limit value and the production upper limit value to the same value, it is possible to optimize other product configurations after producing a product that must be produced in a certain amount.

また、評価指標記憶部5で記憶した評価指標である全タームの(売値−原料費−変動費)の総和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。
従って、同じ品種を生産する場合でも製造ルートが複数あり、それぞれの変動費や原料費が異なる場合においても、全体の利益を最大化することができる。
In addition, the production amount of each process design is determined so that the sum of (sale price−raw material cost−variable cost) of all terms as evaluation indexes stored in the evaluation index storage unit 5 is maximized.
Therefore, even when the same variety is produced, there are a plurality of production routes, and even when the variable costs and raw material costs are different, the overall profit can be maximized.

また、評価指標記憶部5で記憶した評価指標である全品種の全タームの生産量の総和が最大となるように各工程設計の生産量が決定される。
従って、シェアを優先する場合のように、総生産量を重視した品種構成を決定することが可能になる。
Further, the production amount of each process design is determined so that the sum of the production amounts of all the terms of all the varieties, which are the evaluation indexes stored in the evaluation index storage unit 5, is maximized.
Accordingly, it is possible to determine a variety configuration that places importance on the total production volume, as in the case of giving priority to share.

また、最適品種構成計算部30では、評価指標の計算に線形計画法を適用している。
従って、品種や設備の数が多い場合であっても、工程設計毎の生産量を高速に最適化することができる。
In addition, the optimum product configuration calculation unit 30 applies linear programming to the evaluation index calculation.
Therefore, even when the number of varieties and facilities is large, the production amount for each process design can be optimized at high speed.

なお、工程負荷原単位計算部10で、生産ライン内の全設備について、製造ルート情報記憶部11に予め記憶された各工程における処理能力に関する情報をもとに、各工程設計の工程毎の工程負荷原単位(例えば、製品を1トン生産するのに必要な各工程設計の工程毎の時間を意味する。)が計算される。
従って、各工程における処理能力に基づいて、各設備の設備能力に対する制約を線形式で扱うことができ、最適品種構成計算部30での最適品種構成の決定に線形計画法を適用することができる。
The process load unit calculation unit 10 performs the process for each process in each process design based on the information regarding the processing capability in each process stored in advance in the manufacturing route information storage unit 11 for all the facilities in the production line. The basic unit of load (for example, the time per process of each process design required to produce 1 ton of product) is calculated.
Therefore, the constraints on the facility capacity of each facility can be handled in a linear format based on the processing capacity in each process, and the linear programming can be applied to the determination of the optimal product configuration in the optimal product configuration calculation unit 30. .

また、発生コスト原単位計算部20では、発生コスト情報記憶部21で予め記憶された工程設計での工程毎の情報である変動費の情報をもとに、工程設計ごとに単位生産量あたりの発生コスト原単位として集約される。
従って、最適品種構成計算部30での線形計画法による評価指標の計算において、変数の数を減らすことができ、計算の高速化が可能になる。
In addition, the generated cost basic unit calculation unit 20 uses the variable cost information, which is information for each process in the process design stored in advance in the generated cost information storage unit 21, for each process design. It is aggregated as a cost generation unit.
Therefore, in the calculation of the evaluation index by the linear programming method in the optimum product configuration calculation unit 30, the number of variables can be reduced, and the calculation speed can be increased.

[第二の実施形態]
上述の第一の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムでは、品種毎に利用可能な製造ルートが工程設計として事前に設定されている場合について説明しているが、品種によっては代替設備が存在する場合もあり、本発明は代替設備が存在する場合にも適用することができる。ここで、第一の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムの変形例として、代替設備に関するルールが存在する場合についての第二の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムについて、説明する。まず、第二の実施形態に係る生産計画作成装置1について、図6に基づいて説明する。図6は、第二の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。
[Second Embodiment]
In the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the first embodiment described above, a case where a production route that can be used for each type is set in advance as a process design is described. Depending on the case, there may be an alternative facility, and the present invention can also be applied when an alternative facility exists. Here, as a modification of the production plan creation method and the production plan creation device and the program according to the first embodiment, the production plan creation method and the production according to the second embodiment when there are rules regarding alternative equipment The plan creation device and the program will be described. First, the production plan creation apparatus 1 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram of a production plan creation apparatus according to the second embodiment.

図6に示すように、第二の実施形態に係る生産計画作成装置1では、代替設備ルール記憶部13に事前に登録・記憶された代替設備ルールをもとに、製造ルート生成部(製造ルート生成手段)12が代替設備での製造ルートを新規の工程設計として作成し、製造ルート情報記憶部11に記憶するようになっている。   As shown in FIG. 6, in the production plan creation device 1 according to the second embodiment, a manufacturing route generation unit (manufacturing route) (based on a manufacturing route generation unit) based on an alternative facility rule registered and stored in advance in the alternative facility rule storage unit 13. The generation means) 12 creates a manufacturing route in the alternative facility as a new process design and stores it in the manufacturing route information storage unit 11.

次に、第二の実施形態に係る生産計画作成装置1の代替設備ルール記憶部13に入力する代替設備ルールの一例を、表12に示す。
表12に示すように、品種Fのスリッタ01(表12に示す「元の設備」)の代わりにスリッタ02(表12に示す「代替設備」)を使用できることが示されている。また、その際は、負荷[トン/hr]が0.8倍(表12に示す「負荷係数」)、変動費[千円/トン]が1.2倍(表12に示す「変動係数」)、工程歩留は88%(表12に示す「工程歩留」)になることがあわせて指定されている。尚、原料単価が変わる場合には、原料単価を指定しても良い。また、変動費の単位が上述の実施の形態における単位と異なっているが、この変形例の場合は、「変動費」と、設備負荷原単位計算部10で計算した「基準重量(各設備の入側の重量)」をもとに、製品を1トン生産する場合の各工程で発生するコスト(基準コスト)を計算すればよい。
Next, Table 12 shows an example of the alternative equipment rule that is input to the alternative equipment rule storage unit 13 of the production plan creation device 1 according to the second embodiment.
As shown in Table 12, it is shown that the slitter 02 (“alternative equipment” shown in Table 12) can be used instead of the slitter 01 of the product type F (“original equipment” shown in Table 12). In this case, the load [ton / hr] is 0.8 times (“load coefficient” shown in Table 12), and the variable cost [thousand yen / ton] is 1.2 times (“variation coefficient” shown in Table 12). ), The process yield is specified to be 88% ("process yield" shown in Table 12). If the raw material unit price changes, the raw material unit price may be specified. Further, although the unit of the variable cost is different from the unit in the above-described embodiment, in this modified example, the “variable cost” and the “reference weight (each equipment The cost (reference cost) generated in each process when producing 1 ton of product may be calculated based on the “weight on the entry side”.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

ここで、製造ルート情報記憶部11に事前に登録されている品種Fの工程設計(工程設計番号12及び13)は、表13のとおりである。   Here, the process design (process design numbers 12 and 13) of the type F registered in advance in the manufacturing route information storage unit 11 is as shown in Table 13.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

次に、事前に登録されている品種Fの工程設計(工程設計番号12及び13)を参照しつつ、代替設備ルール記憶部13に記憶された代替設備ルール(表12)に基づいて、元の設備の替わりに代替設備を割り当てることにより作成した品種Fの新規の工程設計(工程設計番号14及び15)を表14に示す。
表14に示すように、上述の代替設備ルール(表12)に従って、工程設計番号12から工程設計番号14が、工程設計番号12から工程設計番号15が作成されている。
Next, while referring to the process design (process design numbers 12 and 13) of the type F registered in advance, based on the alternative equipment rule (Table 12) stored in the alternative equipment rule storage unit 13, the original Table 14 shows new process designs (process design numbers 14 and 15) of the type F created by assigning alternative facilities instead of facilities.
As shown in Table 14, the process design number 12 to the process design number 14 and the process design number 12 to the process design number 15 are created in accordance with the above-described alternative equipment rule (Table 12).

Figure 2006004414
Figure 2006004414

作成された品種Fについての工程設計(工程設計番号14及び15)は、事前に登録されている品種Fの工程設計(工程設計番号12及び13)とともに、製造ルート情報記憶部11に記憶され、最適品種構成計算部30において、品種Fについての工程設計(工程設計番号12〜15)を含めた工程設計毎の生産量が最適化される。そして、品種Fの生産量工程設計番号12から15のそれぞれについて、最適な生産量を得ることができる。即ち、スリッタ01からスリッタ02への設備振り替えの最適な比率を得ることができる。   The process design (process design numbers 14 and 15) for the created product F is stored in the manufacturing route information storage unit 11 together with the process design (process design numbers 12 and 13) of the product F registered in advance. In the optimum product configuration calculation unit 30, the production amount for each process design including the process design (process design numbers 12 to 15) for the product F is optimized. And the optimal production amount can be obtained for each of the production amount process design numbers 12 to 15 of the type F. That is, it is possible to obtain an optimum ratio of equipment transfer from the slitter 01 to the slitter 02.

尚、第二の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順は、図7に示すように、まず、代替設備ルール記憶部13に記憶した代替設備ルールに基づいて、製造ルート生成部12で新たに工程設計を作成して(ステップS0:製造ルート生成ステップ)、新たに生成した工程設計を製造ルート情報として登録すると共に、工程設計毎の発生コスト情報、生産量情報、原料・売値情報、設備情報、評価指標、及び、ターム・スパンに関するデータを入力し、それぞれ、磁気記憶装置等の発生コスト情報記憶部21、製造ルート情報記憶部11、生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、ターム・スパン情報設定部6に登録する(ステップS1)。尚、以降の手順については、第一の実施形態と同様であり、その説明を省略する。また、第二の実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。   In addition, the procedure of the process of the production plan creation method using the production plan creation apparatus 1 according to the second embodiment is based on the substitute equipment rules stored in the substitute equipment rule storage unit 13 as shown in FIG. Then, a new process design is created by the manufacturing route generation unit 12 (step S0: manufacturing route generation step), the newly generated process design is registered as manufacturing route information, and the generated cost information and production for each process design is registered. Data on quantity information, raw material / sale price information, facility information, evaluation index, and term / span are inputted, and cost generation information storage unit 21 such as magnetic storage device, production route information storage unit 11 and production amount information storage are respectively stored. Registered in the unit 2, the raw material / sale price information storage unit 3, the equipment information storage unit 4, the evaluation index storage unit 5 and the term / span information setting unit 6 (step S1). The subsequent procedure is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, the process of the production plan creation method according to the second embodiment can be similarly read and executed by the CPU as a program in a computer. Further, this program can be installed in various computer storage devices by recording it in a removable storage medium such as a CD-ROM, FD, or MO.

以上のように、第二の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムによれば、代替設備ルール記憶部13に記憶した代替設備ルールに基づいて、製造ルート生成部12で新たに作成した工程設計を、製造ルート情報記憶部11に記憶することにより、代替設備への設備振り替えの最適な比率を得ることができる。   As described above, according to the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the second embodiment, the manufacturing route generation unit 12 uses the substitute equipment rule stored in the substitute equipment rule storage unit 13. By storing the newly created process design in the manufacturing route information storage unit 11, it is possible to obtain an optimum ratio of equipment transfer to alternative equipment.

[第三の実施形態]
上述の第一の実施形態及び第二の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムにおいては、制約を満たす各工程設計の各スパンの生産量の解が求められない場合も有りうる。かかる場合は、第三の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを適用すると良い。まず、第三の実施形態に係る生産計画作成装置について、図8に基づいて説明する。図8は、第三の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。
図8に示すように、生産計画作成装置1は、生産量情報記憶部2と、原料・売値情報記憶部3と、設備情報記憶部4と、評価指標設定部5と、ターム・スパン情報設定部6と、工程負荷原単位計算部10と、製造ルート情報記憶部11と、発生コスト原単位計算部20と、発生コスト情報記憶部21と、最適品種構成計算部30と、制約緩和部(制約緩和手段)31と、結果出力部40と、から構成される。尚、第一の実施形態に係る生産計画作成装置と同一の部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Third embodiment]
In the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the first embodiment and the second embodiment described above, the solution of the production amount of each span of each process design that satisfies the constraints may not be obtained. It is possible. In such a case, the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the third embodiment may be applied. First, a production plan creation device according to a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram of a production plan creation device according to the third embodiment.
As shown in FIG. 8, the production plan creation device 1 includes a production amount information storage unit 2, a raw material / sale price information storage unit 3, an equipment information storage unit 4, an evaluation index setting unit 5, and a term / span information setting. Unit 6, process load unit calculation unit 10, manufacturing route information storage unit 11, generated cost unit calculation unit 20, generated cost information storage unit 21, optimum product configuration calculation unit 30, and constraint relaxation unit ( (Constraint relaxation means) 31 and a result output unit 40. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as the production plan creation apparatus which concerns on 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

制約緩和部31は、第一の実施形態で説明した最適品種構成計算部30において、発生コスト原単位計算部20で計算した工程設計毎の発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10で計算した工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位と、生産量情報記憶部2で記憶した生産量情報と、原料・売値情報記憶部3で記憶した原料・売値情報と、設備情報記憶部4で記憶した設備情報と、評価指標設定部5で設定した評価指標とを参照して、設備能力に関する制約、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約、及び、前後工程の製造量に関する制約を考慮しつつ、評価式が最大化するような工程設計毎の生産量の解が出ない場合は、評価式の設備能力に関する制約条件、または生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和して、最適品種構成計算部30において工程設計毎の生産量を決定する。尚、制約緩和部31を備える第二の実施形態に係る生産計画作成装置1は、第一の実施形態に係る生産計画作成装置1最適品種構成計算部30で数1に示す式の最適化問題の解が出ない場合において適用することができるが、最適品種構成計算部30で数1に示す式の最適化問題の解が出る場合においても適用することができる。   The constraint relaxation unit 31 includes the generated cost basic unit for each process design calculated by the generated cost basic unit calculating unit 20 in the optimum product configuration calculating unit 30 described in the first embodiment, and the process load basic unit calculating unit 10. Process load basic unit for each process for each calculated process design, production amount information stored in the production amount information storage unit 2, raw material / sale price information stored in the raw material / sale price information storage unit 3, and equipment information storage unit 4 Referring to the facility information stored in step 1 and the evaluation index set by the evaluation index setting unit 5, restrictions on facility capacity, restrictions on the production range (above the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value), and before and after If there is no solution for the production amount for each process design that maximizes the evaluation formula while taking into account the constraints on the production volume of the process, the constraints on the facility capacity of the evaluation formula, or the production volume range (production volume Production above the lower limit To relax the constraint on within the upper limit value), to determine the production of each process design at the optimal product mix calculation unit 30. The production plan creation device 1 according to the second embodiment including the constraint relaxation unit 31 is an optimization problem of the equation shown in the equation 1 in the production plan creation device 1 optimum product configuration calculation unit 30 according to the first embodiment. However, the present invention can also be applied to the case where the solution of the optimization problem of the equation shown in Equation 1 is obtained in the optimum product configuration calculation unit 30.

ここで、制約緩和部31において、評価式の設備能力に関する制約条件を緩和した場合の実施形態について説明する。例えば、制約緩和部31において、上述した数1に示す評価式の設備能力に関する制約条件を緩和した以下の数3に示す式を用いて、線形計画法を用いて、最適品種構成計算部30で最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   Here, an embodiment will be described in which the constraint relaxation unit 31 relaxes the constraint condition related to the facility capacity of the evaluation formula. For example, in the constraint relaxation unit 31, the optimal product configuration calculation unit 30 uses the linear programming method using the following equation 3 in which the constraint condition related to the facility capacity of the evaluation equation shown in equation 1 is relaxed. By solving the optimization problem, the production volume of each span for each process design is determined.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

数3に示す式において、Vmtは設備mのスパンtにおける設備負荷オーバーに対応する非負の変数であり、数1に示す式に対して、設備能力に関する制約の中に減算する形で加えられている。これにより、数1に示す式における設備能力の制約を満たす解が存在しない場合でも、設備能力を超えた分(設備負荷オーバー)をVmtが打ち消すことにより、数3に示す式では、必ず解が存在する。また、評価式の中では、それらに対するペナルティ係数を減算する項が追加されている。このペナルティ係数を十分大きい値とすることにより、まず、Vmtを最小とする解が優先して求められることになり、数1に示す式の制約条件をすべて満たす解が存在する場合には数3に示す式でも全てのVmtがゼロとなり、数1に示す式と同じ解が得られる。逆に、数1に示す式に解が存在しない場合にのみ、数3に示す式の解はVmtが正の値を持つことにより設備能力オーバーの解となる。従って、1回だけ線形計画法を解くことにより、最適な解が得られると同時に、設備能力がオーバーする場合にはどの設備能力がどのスパンにおいてオーバーするかといったユーザが次の対応を意思決定するのに有効な情報を得ることができる。 In the equation shown in Equation 3, V mt is a non-negative variable corresponding to the equipment load over in the span t of the equipment m, and is added to the equation shown in Equation 1 by subtracting it into the constraints on the equipment capacity. ing. As a result, even if there is no solution that satisfies the constraint on the equipment capacity in the formula shown in Equation 1, V mt cancels the excess of the equipment capacity (equipment load over), so Exists. In the evaluation formula, a term for subtracting the penalty coefficient is added. By setting this penalty coefficient to a sufficiently large value, first, a solution that minimizes V mt is obtained preferentially. If there is a solution that satisfies all the constraints of the equation shown in Equation 1, Even in the equation shown in 3, all V mts become zero, and the same solution as the equation shown in Equation 1 can be obtained. On the other hand, only when there is no solution in the equation shown in Equation 1, the solution in the equation shown in Equation 3 becomes a solution that exceeds the facility capacity because V mt has a positive value. Therefore, by solving the linear programming method only once, an optimal solution can be obtained, and at the same time, when the equipment capacity is over, the user decides which of the following is to be dealt with which equipment capacity is over in which span. It is possible to obtain useful information.

また、制約緩和部31において、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和した場合の実施形態について説明する。例えば、制約緩和部31において、上述した数1に示す評価式の設備能力に関する制約条件を緩和した以下の数4に示す式を用いて、線形計画法を用いて、最適品種構成計算部30で最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   In addition, an embodiment will be described in which the constraint relaxation unit 31 relaxes the constraint condition related to the production range (between the production amount lower limit value and the production amount upper limit value). For example, in the constraint relaxation unit 31, the optimum product configuration calculation unit 30 uses the linear programming method using the following equation 4 in which the constraint condition related to the facility capacity of the evaluation equation shown in equation 1 is relaxed. By solving the optimization problem, the production volume of each span for each process design is determined.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

数4に示す式において、品種jのタームuにおける生産量未達に対応する非負の変数Wjuが、生産量下限値に関する制約の中に加算されている。これにより、数1に示す式における生産量下限値の制約を満たす解が存在しない場合でも、不足した分をWjuが打ち消すことにより、数4に示す式では必ず解が存在する。また、評価式の中では、それらに対するペナルティ係数を減算する項が追加されており、このペナルティ係数を十分大きい値とすることで、まずを最小とする解が優先して求められることになり、数1に示す式の制約条件を全て満たす解が存在する場合には数4に示す式でも全てのWjuがゼロとなり、数1に示す式と同じ解が得られる。逆に、数1に示す式に解が存在しない場合にのみ、数4に示す式の解はWjuが正の値を持つことで生産量未達の解となる。従って、1回だけ線形計画法を解くことにより、最適な解が得られると同時に、生産量が未達となる場合にはどの品種がどのタームで不足するかといったユーザが次の対応を意思決定するのに有効な情報を得ることができる。 In the equation shown in Equation 4, a non-negative variable W ju corresponding to the production amount not reached in the term u of the product type j is added to the constraint on the production amount lower limit value. As a result, even if there is no solution that satisfies the constraint on the lower limit of the production amount in the equation shown in Equation 1, the solution in the equation shown in Equation 4 always exists because W ju cancels out the shortage. In addition, in the evaluation formula, a term for subtracting the penalty coefficient for them is added, and by setting this penalty coefficient to a sufficiently large value, the solution that minimizes the first is given priority, If there is a solution that satisfies all the constraints of the equation shown in Equation 1, all W ju are zero even in the equation shown in Equation 4, and the same solution as the equation shown in Equation 1 is obtained. On the contrary, only when there is no solution in the equation shown in Equation 1, the solution in the equation shown in Equation 4 becomes a solution whose production volume has not been reached because W ju has a positive value. Therefore, by solving the linear programming method only once, an optimal solution can be obtained, and at the same time, when the production volume is not achieved, the user decides which kind of product will be insufficient in which term, and decides the next response It is possible to obtain information that is effective for doing so.

ところで、各品種の各タームでの生産量下限値は、例えば鉄鋼やアルミなどの生産では溶解炉や転炉などで処理される単位生産量である1チャージに対応する量に設定されることもあり得る。これは、操業の制約上、それよりも少ない量での生産ができない制約であり、生産量下限値より少ない生産量の生産計画では意味がなく、むしろ生産量をゼロとした生産計画としたほうが合理的な回となる場合がある。そこで、そのような場合には、上述した評価式の生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和した場合(数4に示す式)とは別の実施形態が有効となる。ここで、評価式の生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和した場合の別の実施形態について説明する。例えば、制約緩和部31において、上述した数1に示す評価式の設備能力に関する制約条件を緩和した以下の数5に示す式を用いて、混合整数計画法を用いて、最適品種構成計算部30で最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   By the way, the production amount lower limit value for each term of each product type may be set to an amount corresponding to one charge which is a unit production amount processed in a melting furnace or a converter in the production of steel or aluminum, for example. possible. This is a restriction that production cannot be performed in a smaller quantity due to operational restrictions, and it is meaningless for a production plan with a production quantity smaller than the lower limit of production quantity. Rather, a production plan with zero production quantity is preferred. It may be a reasonable time. Therefore, in such a case, another embodiment different from the case where the constraint condition relating to the production range (the production amount lower limit value or more and the production amount upper limit value or more) of the evaluation formula described above is relaxed (equation shown in Formula 4). Becomes effective. Here, another embodiment will be described in the case where the constraint condition regarding the range of the production amount of the evaluation formula (the production amount lower limit value or more and within the production amount upper limit value) is relaxed. For example, in the constraint relaxation unit 31, the optimum product configuration calculation unit 30 using the mixed integer programming method using the equation shown in the following equation 5 in which the constraint condition related to the facility capacity of the evaluation equation shown in equation 1 is relaxed. By solving the optimization problem, the production volume of each span for each process design is determined.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

数5に示す式において、タームuに品種jを生産するか生産量をゼロにするかを表す0−1の整数変数Zjuを導入する。これにより、Zjuが1の場合には生産量上下限の制約は数1に示す式と同じになり、Zjuが0の場合には生産量上下限値は共に0となる制約条件となるため生産されない解となる。数5に示す式において、特に評価式にZjuを入れていないのは、通常は利益や生産量を最大にする評価式であれば、できる限り生産しようという解が求められるため、必然的にZjuが1となるような解が優先的に求められるためである。数5に示す式では、連続変数以外に0−1の整数変数Zjuを含むため、この問題を解く場合は、線形計画法ではなく混合整数計画法を用いて解けばよい。従って、1回だけの混合整数計画法を解くことにより、最適な解が得られると同時に、生産量が未達となる場合はいずれかの品種のZjuが0となり生産量ゼロの解が得られ、どの品種がタームで不足するかといったユーザが次の対応を意思決定するのに有効な情報を得ることができる。尚、数5に示す式においては、混合整数計画問題を解くため、線形計画法を用いた数4に示す式よりも処理時間が増加するが、上述したように、生産量下限値未満の生産量で生産ができないような生産計画となるのを防止することができる。 In the equation shown in Equation 5, an integer variable Z ju of 0-1 representing whether to produce the product type j in the term u or to make the production amount zero is introduced. As a result, when Z ju is 1, the upper and lower limits of the production amount are the same as the expression shown in Equation 1, and when Z ju is 0, the upper and lower limits of the production amount are both 0. Therefore, the solution is not produced. In the formula shown in Equation 5, the reason why Z ju is not included in the evaluation formula is that the evaluation formula that usually maximizes profit and production volume requires a solution to produce as much as possible. This is because a solution in which Z ju is 1 is preferentially obtained. The equation shown in Equation 5 includes an integer variable Z ju of 0-1 in addition to a continuous variable. Therefore, when solving this problem, it is sufficient to solve by using mixed integer programming instead of linear programming. Therefore, by solving a mixed integer programming method only once, an optimal solution can be obtained, and at the same time, if the production volume is not reached, Z ju of any product type becomes 0 and a solution of zero production volume is obtained. Therefore, it is possible to obtain information effective for the user to make a decision on the next response, such as which kind of product is lacking in terms. In the equation shown in Equation 5, the processing time increases compared to the equation shown in Equation 4 using linear programming in order to solve the mixed integer programming problem. It is possible to prevent a production plan that cannot be produced in quantity.

尚、上述した評価式の設備能力に関する制約条件、または生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和して工程設計毎の生産量を決定する実施形態においては、全ての設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和した変数を導入して数3〜5に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定したが、一部の設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和した変数を導入して数3〜5に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定しても良い。また、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約条件を緩和して工程設計毎の生産量を決定する実施形態においては、例えば、生産量上下限値をゼロにしたい品種・タームのみ数5に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定し、それ以外の品種・タームには数4に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定する等、品種・タームによって制約条件を緩和する実施形態を選択しても良い。   In the embodiment for deciding the production amount for each process design by relaxing the constraint condition regarding the facility capacity of the above-described evaluation formula or the constraint condition regarding the range of production volume (production quantity lower limit value or more and production quantity upper limit value or less). The production volume was determined by introducing variables that relaxed the constraints on all equipment / spans, varieties / terms, and solving the optimization problems in the equations shown in Equations 3-5. The production amount may be determined by introducing a variable in which the constraint condition is relaxed for the product type / term and solving the optimization problem of the equations shown in Equations 3-5. Further, in the embodiment in which the production amount for each process design is determined by relaxing the constraint condition relating to the production range (between the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value), for example, the production amount upper / lower limit value is set to zero. The production amount is determined by solving the optimization problem of the equation shown in Equation 5 only for the product type and term, and the production amount is determined by solving the optimization problem of the equation shown in Equation 4 for the other product types and terms. Alternatively, an embodiment in which the constraint condition is relaxed depending on the type and term may be selected.

次に、第三の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順について、図9に基づいて、説明する。図9は、第三の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順について説明したフローチャートである。尚、第一の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順と同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
尚、以下で説明する第二の実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。
Next, the processing procedure of the production plan creation method using the production plan creation device 1 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating the processing procedure of the production plan creation method according to the third embodiment. In addition, about the step same as the procedure of the process of the production plan preparation method using the production plan preparation apparatus 1 which concerns on 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
The process of the production plan creation method according to the second embodiment described below can be read and executed by the CPU as a program in the computer as well. Further, this program can be installed in various computer storage devices by recording it in a removable storage medium such as a CD-ROM, FD, or MO.

図9に示すように、まず、事前に工程設計毎の発生コスト情報、製造ルート情報、生産量情報、原料・売値情報、設備情報、評価指標、及び、ターム・スパンに関するデータを入力し、それぞれ、磁気記憶装置等の発生コスト情報記憶部21、製造ルート情報記憶部11、生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、ターム・スパン情報設定部6に登録しておく(ステップS1:生産量情報記憶ステップ、製品情報記憶ステップ、設備情報記憶ステップ、ターム・スパン情報設定ステップ、発生コスト情報記憶ステップ)。次に、製造ルート情報記憶部11に記憶された製造ルート情報をもとに、工程負荷原単位計算部10において、工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位を計算する(ステップS2:工程負荷原単位計算ステップ)。また、発生コスト情報記憶部21に記憶された発生変動費と、工程負荷原単位計算部10で計算した基準時間をもとに、発生コスト原単位計算部20において、工程設計毎の発生コスト原単位を計算する(ステップS3:発生コスト原単位計算ステップ)。   As shown in FIG. 9, first, the cost information for each process design, manufacturing route information, production volume information, raw material / sale price information, equipment information, evaluation index, and data on terms and spans are input in advance. , Generation cost information storage unit 21 such as magnetic storage device, manufacturing route information storage unit 11, production amount information storage unit 2, raw material / sale price information storage unit 3, equipment information storage unit 4, evaluation index storage unit 5, and term Registered in the span information setting unit 6 (step S1: production amount information storage step, product information storage step, facility information storage step, term / span information setting step, generated cost information storage step). Next, based on the manufacturing route information stored in the manufacturing route information storage unit 11, the process load unit calculation unit 10 calculates a process load unit for each process for each process design (step S2: process load). Basic unit calculation step). Further, based on the generated variable cost stored in the generated cost information storage unit 21 and the reference time calculated by the process load unit calculation unit 10, the generated cost unit calculation unit 20 generates the generated cost source for each process design. A unit is calculated (step S3: cost generation unit calculation step).

そして、制約条件緩和部31において、一部の設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和する(ステップS7:制約緩和ステップ)。次に、最適品種構成計算部30において、発生コスト原単位計算部20で計算した発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10において計算した工程負荷原単位と、事前に生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、及び、評価指標記憶部5にそれぞれ登録した生産量情報、原料・売値情報、設備情報、及び、評価指標を参照し、ステップS7で一部の設備・スパンや品種・タームについて緩和した制約条件を考慮しつつ、最適化問題を解くことにより、工程設計毎の生産量を決定する(ステップS4)。具体的には、一部の設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和した変数を導入して数3〜5に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定する(ステップS7,S4)。尚、本ステップの詳細については、上述した生産計画作成装置1の最適品種構成計算部30及び制約条件緩和部31の記載と同様であり、その説明を省略する。   Then, the constraint condition relaxation unit 31 relaxes the constraint conditions for some equipment / spans, types / terms (step S7: constraint relaxation step). Next, in the optimum product configuration calculation unit 30, the generated cost basic unit calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20, the process load basic unit calculated by the process load basic unit calculation unit 10, and the production amount information storage unit in advance 2, referring to the production volume information, the raw material / sale price information, the facility information, and the evaluation index respectively registered in the raw material / sale price information storage unit 3, the equipment information storage unit 4 and the evaluation index storage unit 5, and in step S7 The production amount for each process design is determined by solving the optimization problem while considering the relaxed constraint conditions for some equipment / spans, varieties / terms (step S4). Specifically, the production volume is determined by introducing variables with relaxed constraints on some equipment / spans, varieties / terms, and solving the optimization problem of the equations shown in equations 3-5 (step S7, S4). The details of this step are the same as the description of the optimum product configuration calculation unit 30 and the constraint condition relaxation unit 31 of the production plan creation apparatus 1 described above, and a description thereof will be omitted.

次に、最適品種構成計算部30において工程設計毎の生産量の解が得られたかどうかを判断する(ステップS6)。そして、最適品種構成計算部30において工程設計毎の生産量の解が得られない場合は(ステップS6:NO)、ステップS7に戻り、制約条件緩和部31において、更に制約条件を緩和する設備・スパンや品種・タームを増やす(ステップS7)。   Next, it is determined whether or not the solution for the production amount for each process design has been obtained in the optimum product configuration calculation unit 30 (step S6). If the optimum product configuration calculation unit 30 cannot obtain a solution for the production amount for each process design (step S6: NO), the process returns to step S7, and the constraint condition relaxation unit 31 further reduces the constraint conditions. Increase span, variety, and term (step S7).

一方、最適品種構成計算部30において工程設計毎の生産量の解が得られた場合は(ステップS6:YES)、最適品種構成計算部30での計算結果を、結果出力部40、即ち、出力装置(ディスプレイ、ハードディスク、またはプリンタ等)に表示する(ステップS5)。   On the other hand, when the solution for the production amount for each process design is obtained in the optimum product configuration calculation unit 30 (step S6: YES), the calculation result in the optimum product configuration calculation unit 30 is output as the result output unit 40, that is, the output. The information is displayed on a device (display, hard disk, printer, etc.) (step S5).

尚、図9に示す第三の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順では、一部の設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和して(ステップS7)、最適品種構成計算部30において工程設計毎の生産量の解が得られない場合は(ステップS6:NO)、ステップS7に戻り、制約条件緩和部31において、逐次、制約条件を緩和する設備・スパンや品種・タームを増やしていく形態について示したが、制約条件緩和部31において最初から全ての設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和することにより、最適品種構成計算部30における1回の計算により、工程設計毎の生産量の解が必ず得られるようにしても良い。具体的には、全ての設備・スパンや品種・タームについて制約条件を緩和した変数を導入して数3〜5に示す式の最適化問題を解くことにより生産量を決定する(ステップS7,S4)。   In the process procedure of the production plan creation method using the production plan creation apparatus 1 according to the third embodiment shown in FIG. 9, the constraint conditions are relaxed for some equipment / spans, product types / terms (steps). S7) When the optimum product configuration calculation unit 30 cannot obtain a solution for the production amount for each process design (step S6: NO), the process returns to step S7, and the constraint relaxation unit 31 sequentially relaxes the constraint. The form of increasing the equipment, span, product type, and term has been shown. However, the constraint condition relaxing unit 31 from the beginning alleviates the constraint condition for all the equipment, span, product type, and term, so that the optimum product configuration calculating unit 30 A solution of the production amount for each process design may be obtained by one calculation. Specifically, the production volume is determined by introducing variables with relaxed constraints for all facilities / spans, varieties / terms, and solving the optimization problem of the equations shown in equations 3-5 (steps S7, S4). ).

ここで、第三の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを用いて実際に生産計画を作成した結果を示す。例えば、上述の第一の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムにおいて、表1に示す実働率、表2に示す品種テーブル、表3に示す各工程設計の通過工程テーブルを同じ条件とし、工程間の時間の条件を変えた場合、負荷の集中が起こって、工程設計毎の生産量の解が得られない場合がある。かかる場合に、第二の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを用いて、設備能力に関する制約条件を緩和すると、下記の表15に示すような設備使用率(第一の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを用いた場合の表10に示す設備使用率の説明を参照)の結果が得られる。   Here, the production plan is actually created using the production plan creation method, the production plan creation device, and the program of the third embodiment. For example, in the production plan creation method, production plan creation apparatus, and program of the first embodiment described above, the actual operation rate shown in Table 1, the type table shown in Table 2, and the passing process table of each process design shown in Table 3 are as follows. When the same conditions are used and the time conditions between processes are changed, load concentration occurs, and there is a case where the solution of the production amount for each process design cannot be obtained. In such a case, when the constraint condition related to the facility capacity is relaxed by using the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the second embodiment, the facility usage rate (the first one shown in Table 15 below) The results of the production plan creation method and production plan creation apparatus of the embodiment, and the description of the equipment usage rate shown in Table 10 when the program is used) are obtained.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

表15に示すように、スリッタ02のターム1〜5、スリッタ03のターム5,6で設備使用率が100%を超えた解を出すことにより、解なしの結果に終わることを避けている。   As shown in Table 15, by generating a solution in which the equipment usage rate exceeds 100% in terms 1 to 5 of the slitter 02 and terms 5 and 6 of the slitter 03, it is avoided to end up with no solution results.

また、第三の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを用いて、生産量の範囲に関する制約条件を緩和すると、下記の表16に示すような各品種のターム毎生産量の結果が得られる。   In addition, when the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the third embodiment are used to relax the constraints on the range of production volume, the production volume per term for each product type as shown in Table 16 below. Result is obtained.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

表17に示すように、表2に示された各品種のターム毎の生産量下限値と比較して、ターム1での品種Bは生産量下限値に未達であり、ターム6での品種Aは全く生産せず生産量下限値に未達である解を出すことにより、解なしの結果に終わることを避けている。   As shown in Table 17, in comparison with the production lower limit value for each term of each variety shown in Table 2, the variety B in term 1 has not reached the production lower limit value, and the variety in term 6 A avoids ending up with no solution by producing a solution that does not produce at all and does not reach the lower limit of production.

以上の結果を見ることにより、ユーザは負荷の多い設備の稼働率を上げたり、品種の生産量下限値を調整したりする等、次のアクションを判断する情報を得ることができる。   By seeing the above results, the user can obtain information for determining the next action, such as increasing the operating rate of a heavily loaded facility or adjusting the production lower limit of the product type.

このように、第三の実施形態の生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムによれば、最適品種構成計算部30で制約を満たす各工程設計の各スパンの生産量の解が求められない場合に、従来技術のように1以上の制約条件を省いて解が求められるまで何回も計算を行わず、制約緩和部31において、設備能力に関する制約条件、又は、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件(特に、生産量下限値以上であるという制約条件)を緩和することにより、計算時間や手間を増大させることなく、制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる各工程設計の各スパンの生産量の最適な解を簡便に求めることができる。そして、制約緩和部31で設備能力に関する制約条件を緩和して各工程設計の各スパンの生産量の解が得られた場合は、設備能力をオーバーしているタームでの設備負荷を減らすような対応(例えば、適当な品種の生産量下限値を減らす)や、そのタームで設備能力を上げるような対応(残業をしたり、設備能力をフル稼働させたりする)の可否を検討することができる。また、制約緩和部31で生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以下)に関する制約条件(特に、生産量下限値以上であるという制約条件)を緩和して各工程設計の各スパンの生産量の解が得られた場合は、どの品種がどのタームで生産量下限値に満たないかといった、次の対応を意思決定するのに有効な情報を得ることができる。   As described above, according to the production plan creation method, the production plan creation apparatus, and the program according to the third embodiment, a solution for the production amount of each span of each process design that satisfies the constraints is obtained by the optimum product configuration calculation unit 30. If there is not, the calculation is not repeated many times until the solution is obtained by omitting one or more constraint conditions as in the prior art. In the constraint relaxation unit 31, the constraint condition related to the facility capacity or the production volume range (production By relaxing the constraint condition (especially the constraint condition that it is greater than or equal to the production volume lower limit value) related to the production volume lower limit value or less and the production volume upper limit value or less) It is possible to easily obtain an optimal solution for the production amount of each span of each process design that maximizes the evaluation index. Then, when the constraint relaxation unit 31 relaxes the constraint condition related to the facility capacity and the solution of the production amount of each span of each process design is obtained, the facility load on the term exceeding the facility capacity is reduced. It is possible to examine the possibility of responding (for example, reducing the lower limit of production of appropriate varieties) and increasing the facility capacity with that term (overtime work or fully operating the facility capacity). . In addition, the constraint relaxation unit 31 relaxes the constraint condition (particularly, the constraint condition that the production amount is lower than the production amount lower limit value) and the span of each process design. If the solution of the production amount is obtained, it is possible to obtain information effective for making a decision on the next response, such as which kind of product is below the production amount lower limit value at which term.

[第四の実施形態]
上述の第一〜第三の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムにおいては、設備能力に関する制約、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約、及び、前後工程の製造量に関する制約を考慮しつつ、(売値−原料費−変動費)の総和である総利益と、全品種の生産量の総和である総生産のいずれかの評価指標を最大化するような工程設計毎の生産量を求めている。従って、製品の製造開始から製造完了までの時間(製造リードタイム)に依存する在庫コストを含めた総利益を考えたものではなく、設備能力に関する制約を満たすために、製造リードタイムが長くなっても(つまり製造開始を早めても)総利益(=(売値−原料費−変動費)の総和)が悪化しないので、必要以上に製造リードタイムが長い生産計画が作成される可能性がある。そこで、在庫コストを含めた総利益を考える場合には、第四の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを適用することができる。まず、第四の実施形態に係る生産計画作成装置について、図10に基づいて説明する。図10は、第四の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。
[Fourth embodiment]
In the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the first to third embodiments described above, restrictions on equipment capacity and restrictions on the production volume range (production quantity lower limit value or more and production quantity upper limit value or less). , And taking into account the constraints on the production volume of the preceding and following processes, one of the evaluation indices of gross profit, which is the sum of (selling price-raw material cost-variable cost), and gross production, which is the sum of the production quantities of all varieties The amount of production for each process design that maximizes the volume is being sought. Therefore, it does not consider the total profit including the inventory cost that depends on the time from the start of production to the completion of production (manufacturing lead time). 1 (that is, even if the start of production is advanced), the total profit (= total of (selling price−raw material cost−variable cost)) does not deteriorate, so that a production plan with a production lead time longer than necessary may be created. Therefore, when considering the total profit including the inventory cost, the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the fourth embodiment can be applied. First, a production plan creation device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram of a production plan creation device according to the fourth embodiment.

図10に示すように、生産計画作成装置1は、生産量情報記憶部2と、原料・売値情報記憶部3と、設備情報記憶部4と、評価指標設定部5と、ターム・スパン情報設定部6と、在庫コスト単価記憶部(在庫コスト単価記憶手段)7と、工程負荷原単位計算部10と、製造ルート情報記憶部11と、発生コスト原単位計算部20と、発生コスト情報記憶部21と、最適品種構成計算部30と、結果出力部40と、から構成される。尚、第一の実施形態に係る生産計画作成装置と同一の部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the production plan creation device 1 includes a production amount information storage unit 2, a raw material / sale price information storage unit 3, an equipment information storage unit 4, an evaluation index setting unit 5, and a term / span information setting. Unit 6, inventory cost unit price storage unit (inventory cost unit price storage means) 7, process load unit calculation unit 10, manufacturing route information storage unit 11, generated cost unit calculation unit 20, and generated cost information storage unit 21, an optimum product configuration calculation unit 30, and a result output unit 40. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as the production plan creation apparatus which concerns on 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

評価指標設定部5は、各品種の生産量を最適化するための基準となる評価指標を設定するためのものであり、本実施の形態においては、(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和である総利益を評価指標とする。   The evaluation index setting unit 5 is for setting an evaluation index serving as a reference for optimizing the production amount of each product type. In the present embodiment, (the selling price−the raw material cost−the variable cost−the inventory cost). ) As the evaluation index.

在庫コスト単価記憶部7は、工程設計毎の、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録するためのものである。   The inventory cost unit price storage unit 7 is for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design.

最適品種構成計算部30は、発生コスト原単位計算部20で計算した工程設計毎の発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10で計算した工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位と、生産量情報記憶部2で記憶した生産量情報と、原料・売値情報記憶部3で記憶した原料・売値情報と、設備情報記憶部4で記憶した設備情報と、在庫コスト単価記憶部7で登録した在庫コスト単価と、評価指標設定部5で設定した評価指標とを参照して、設備能力に関する制約、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約、及び、前後工程の製造量に関する制約を考慮しつつ、評価式が最大化するような工程設計毎の生産量を決定する。   The optimum product configuration calculation unit 30 generates the generated cost basic unit for each process design calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20 and the process load basic unit for each process for each process design calculated by the process load basic unit calculation unit 10. The production amount information stored in the production amount information storage unit 2, the raw material / sale price information stored in the raw material / sale price information storage unit 3, the facility information stored in the facility information storage unit 4, and the inventory cost unit price storage unit 7 Referring to the registered inventory cost unit price and the evaluation index set by the evaluation index setting unit 5, restrictions on equipment capacity, restrictions on the range of production volume (above the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value), and before and after The production quantity for each process design that maximizes the evaluation formula is determined in consideration of restrictions on the production quantity of the process.

本実施の形態においては、線形計画法を用いて、例えば、製造リードタイムが長くなった場合に製造リードタイムと生産量に依存する在庫コストが増加するようにした以下の数6に示す式の最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   In the present embodiment, using linear programming, for example, when the production lead time becomes long, the inventory cost depending on the production lead time and the production amount is increased. By solving the optimization problem, the production volume of each span for each process design is determined.

Figure 2006004414
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数6に示す式では、評価式として、総利益={売値−(原料費+変動費+在庫コスト)}の総和となっている。また、各工程設計の在庫コストは、
1)最終工程を処理する各スパン(例えば日)を各スパンでの生産量の重み付き平均する。
2)第一工程を処理する各スパンを各スパンでの生産量の重み付き平均する。
3)1)と2)の差にトータルの生産量と在庫コスト単価をかける。(数6に示す式では、トータルの生産量は約分でキャンセルされている。)
ことにより、計算される。
In the formula shown in Equation 6, the total profit = {sales price− (raw material cost + variable cost + inventory cost)} as the evaluation formula. The inventory cost of each process design is
1) A weighted average of the production volume in each span for each span (eg, day) to process the final process.
2) A weighted average of the production amount in each span is performed for each span to be processed in the first step.
3) Multiply the difference between 1) and 2) by total production volume and inventory cost unit price. (In the equation shown in Equation 6, the total production amount is canceled in about minutes.)
Is calculated.

図11に、本実施の形態に係る在庫コストの計算のイメージを示す。図11は、本実施の形態に係るある工程設計についての在庫コストの計算を示したものである。図11において、色の薄い長方形は各工程でのスパン(本実施形態では日)別の生産量を示す。また、色の濃い長方形(第一工程及び最終工程)は、生産量の重み付き平均された時刻での総生産量を処理したと想定した場合を示す。つまり、数6に示す式においては、総生産量に対応する中間製品が、この間製造ラインに滞留していたとみなして在庫コストの計算を行う。従って、本実施形態においては、各工程・各スパン(日)での生産量は、どの日に製造完了するかという紐付けが必要なく、変数の数を大幅に減らすことができ、最適化計算の高速化が可能である。尚、製造完了日と各工程の生産量を紐付ける場合は、図12に示すように、厳密な在庫コストの計算が可能となるが、各工程・各スパンでの生産量を「何日に完成する製品に対応するか」というメッシュで分ける必要があるため、変数の数が爆発的に増え、最適化の計算時間が大幅に増加する。   FIG. 11 shows an image of inventory cost calculation according to the present embodiment. FIG. 11 shows the calculation of inventory cost for a certain process design according to the present embodiment. In FIG. 11, a light-colored rectangle indicates a production amount by span (in this embodiment, day) in each process. The dark rectangles (first step and final step) indicate a case where it is assumed that the total production amount at the time when the production amount is weighted and averaged is processed. In other words, in the equation shown in Equation 6, the inventory cost is calculated by assuming that the intermediate product corresponding to the total production amount stays in the production line during this period. Therefore, in the present embodiment, the production amount in each process and each span (day) does not need to be linked to which day production is completed, and the number of variables can be greatly reduced, so that optimization calculation is possible. Can be speeded up. In addition, when associating the production completion date and the production amount of each process, as shown in FIG. 12, it is possible to calculate the exact inventory cost. Since it is necessary to divide by the mesh “whether it corresponds to the finished product”, the number of variables increases explosively, and the calculation time for optimization greatly increases.

次に、第四の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順について説明する。尚、第四の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順は、第一の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順と同一のステップからなり、図3に基づいて説明する。また、第四の実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。   Next, a process procedure of a production plan creation method using the production plan creation device 1 according to the fourth embodiment will be described. The process procedure of the production plan creation method according to the fourth embodiment includes the same steps as the process procedure of the production plan creation method according to the first embodiment, and will be described with reference to FIG. Further, the process of the production plan creation method according to the fourth embodiment can be similarly read and executed by the CPU as a program in a computer. Further, this program can be installed in various computer storage devices by recording it in a removable storage medium such as a CD-ROM, FD, or MO.

第四の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順は、図3に示すように、まず、事前に工程設計毎の発生コスト情報、製造ルート情報、生産量情報、原料・売値情報、設備情報、評価指標、ターム・スパン、及び在庫コスト単価に関するデータを入力し、それぞれ、磁気記憶装置等の発生コスト情報記憶部21、製造ルート情報記憶部11、生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、ターム・スパン情報設定部6、在庫コスト単価記憶部7に登録しておく(ステップS1:生産量情報記憶ステップ、製品情報記憶ステップ、設備情報記憶ステップ、ターム・スパン情報設定ステップ、発生コスト情報記憶ステップ、在庫コスト単価記憶ステップ)。尚、ステップS2、S3の手順については、第一の実施形態と同様であり、その説明を省略する。   As shown in FIG. 3, the processing procedure of the production plan creation method using the production plan creation apparatus 1 according to the fourth embodiment is as follows. First, the generated cost information, the production route information, and the production amount for each process design Information, raw material / sale price information, facility information, evaluation index, term span, and inventory cost unit price data are input, and the generated cost information storage unit 21 such as a magnetic storage device, the production route information storage unit 11, and the production volume, respectively. The information storage unit 2, the raw material / sale price information storage unit 3, the equipment information storage unit 4, the evaluation index storage unit 5, the term / span information setting unit 6, and the inventory cost unit price storage unit 7 are registered (step S1: Production amount information storage step, product information storage step, equipment information storage step, term / span information setting step, generated cost information storage step, inventory cost unit price storage step). In addition, about the procedure of step S2, S3, it is the same as that of 1st embodiment, The description is abbreviate | omitted.

そして、最適品種構成計算部30において、発生コスト原単位計算部20で計算した発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10において計算した工程負荷原単位と、事前に生産量情報記憶部2、原料・売値情報記憶部3、設備情報記憶部4、評価指標記憶部5、及び、在庫コスト単価記憶部7にそれぞれ登録した生産量情報、原料・売値情報、設備情報、評価指標、及び、在庫コスト単価を参照し、線形計画法を用いて最適化問題を解くことにより、工程設計毎の生産量を決定する(ステップS4:最適品種構成計算ステップ)。尚、ステップS5の手順については、第一の実施形態と同様であり、その説明を省略する。   Then, in the optimum product configuration calculation unit 30, the generated cost basic unit calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20, the process load basic unit calculated by the process load basic unit calculation unit 10, and the production amount information storage unit 2 in advance. Production quantity information, raw material / sale price information, facility information, evaluation index, and raw material / sale price information storage unit 3, equipment information storage unit 4, evaluation index storage unit 5, and inventory cost unit price storage unit 7, respectively. The production amount for each process design is determined by referring to the inventory cost unit price and solving the optimization problem using the linear programming method (step S4: optimum product configuration calculation step). Note that the procedure of step S5 is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

以上のように、第四の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムによれば、中間製品の滞留時間(即ち、製造開始から製造完了までの時間である製造リードタイム)と生産量に依存する在庫コストを評価関数に含めることにより、在庫コストを含めた総利益(即ち、全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和を最大化するような生産計画を作成することができる。特に、製造開始から製造完了までの各工程の在庫コスト単価を同じにしていることから、計算が容易である。   As described above, according to the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the fourth embodiment, the residence time of the intermediate product (that is, the production lead time that is the time from the start of production to the completion of production). And the production cost that depends on the production volume are included in the evaluation function, so that the total profit including the inventory cost (ie, the sum of (sales price-raw material cost-variable cost-inventory cost) of all terms is maximized) It is possible to create a plan, and in particular, since the unit cost of inventory costs for each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing is the same, calculation is easy.

[第五の実施形態]
上述の第四の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムにおいては、各工程の在庫コスト単価を同じにして在庫コストを計算しているがそれに限らない。即ち、各工程で在庫コスト単価が異なる場合には、第五の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムを適用することができる。まず、第五の実施形態に係る生産計画作成装置について説明する。尚、第五の実施形態にかかる生産計画作成装置は、第四の実施形態に係る生産計画作成装置と同一の部材を備え、図10に基づいて説明する。
[Fifth embodiment]
In the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the fourth embodiment described above, the inventory cost is calculated with the same inventory cost unit price for each process, but the invention is not limited thereto. That is, when the inventory cost unit price is different in each process, the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the fifth embodiment can be applied. First, a production plan creation apparatus according to the fifth embodiment will be described. The production plan creation device according to the fifth embodiment includes the same members as those of the production plan creation device according to the fourth embodiment, and will be described with reference to FIG.

図10に示すように、生産計画作成装置1は、生産量情報記憶部2と、原料・売値情報記憶部3と、設備情報記憶部4と、評価指標設定部5と、ターム・スパン情報設定部6と、在庫コスト単価記憶部7と、工程負荷原単位計算部10と、製造ルート情報記憶部11と、発生コスト原単位計算部20と、発生コスト情報記憶部21と、最適品種構成計算部30と、結果出力部40と、から構成される。尚、第一の実施形態に係る生産計画作成装置と同一の部材については同一の符号を付して、その説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the production plan creation device 1 includes a production amount information storage unit 2, a raw material / sale price information storage unit 3, an equipment information storage unit 4, an evaluation index setting unit 5, and a term / span information setting. Unit 6, inventory cost unit price storage unit 7, process load basic unit calculation unit 10, manufacturing route information storage unit 11, generated cost basic unit calculation unit 20, generated cost information storage unit 21, and optimum product configuration calculation The unit 30 and the result output unit 40 are configured. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same member as the production plan creation apparatus which concerns on 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

評価指標設定部5は、各品種の生産量を最適化するための基準となる評価指標を設定するためのものであり、本実施の形態においては、(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和である総利益を評価指標とする。   The evaluation index setting unit 5 is for setting an evaluation index serving as a reference for optimizing the production amount of each product type. In the present embodiment, (the selling price−the raw material cost−the variable cost−the inventory cost). ) As the evaluation index.

在庫コスト単価記憶部7は、工程設計毎の、各工程の単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録するためのものである。   The inventory cost unit price storage unit 7 is for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount of each process for each process design.

最適品種構成計算部30は、発生コスト原単位計算部20で計算した工程設計毎の発生コスト原単位と、工程負荷原単位計算部10で計算した工程設計毎の各工程に対する工程負荷原単位と、生産量情報記憶部2で記憶した生産量情報と、原料・売値情報記憶部3で記憶した原料・売値情報と、設備情報記憶部4で記憶した設備情報と、在庫コスト単価記憶部7で登録した在庫コスト単価と、評価指標設定部5で設定した評価指標とを参照して、設備能力に関する制約、生産量の範囲(生産量下限値以上生産量上限値以内)に関する制約、及び、前後工程の製造量に関する制約を考慮しつつ、評価式が最大化するような工程設計毎の生産量を決定する。   The optimum product configuration calculation unit 30 generates the generated cost basic unit for each process design calculated by the generated cost basic unit calculation unit 20 and the process load basic unit for each process for each process design calculated by the process load basic unit calculation unit 10. The production amount information stored in the production amount information storage unit 2, the raw material / sale price information stored in the raw material / sale price information storage unit 3, the facility information stored in the facility information storage unit 4, and the inventory cost unit price storage unit 7 Referring to the registered inventory cost unit price and the evaluation index set by the evaluation index setting unit 5, restrictions on equipment capacity, restrictions on the range of production volume (above the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value), and before and after The production quantity for each process design that maximizes the evaluation formula is determined in consideration of restrictions on the production quantity of the process.

本実施の形態においては、線形計画法を用いて、例えば、工程間リードタイムが長くなった場合に工程間リードタイムと生産量に依存する在庫コストが増加するようにした以下の数7に示す式の最適化問題を解くことにより、工程設計毎の各スパンの生産量を決定する。   In the present embodiment, the linear programming method is used, for example, when the inter-process lead time is increased, the inventory cost depending on the inter-process lead time and the production amount is increased. By solving the equation optimization problem, the production volume of each span for each process design is determined.

Figure 2006004414
Figure 2006004414

数7に示す式では、評価式として、総利益={売値−(原料費+変動費+在庫コスト)}の総和となっている。また、各工程設計の在庫コストは、
1)工程kを処理する各スパン(例えば日)を各スパンでの生産量の重み付き平均する。
2)工程k´=k−1(工程kの直前工程)を処理する各スパンを各スパンでの生産量の重み付き平均する。
3)1)と2)の差に工程kでの生産量と工程kでの在庫コスト単価をかける。(数7に示す式では、工程kでの生産量は約分でキャンセルされている。)
4)第二工程(k=2)から最終工程(k=Ki)まで1)〜3)を繰り返す。
ことにより、計算される。
In the expression shown in Equation 7, the total profit = {sales price− (raw material cost + variable cost + inventory cost)} as the evaluation formula. The inventory cost of each process design is
1) A weighted average of the production amount in each span is performed for each span (for example, day) for processing step k.
2) Each span for processing step k ′ = k−1 (step immediately before step k) is weighted average of the production amount in each span.
3) Multiply the difference between 1) and 2) by the production volume at step k and the inventory cost unit price at step k. (In the equation shown in Equation 7, the production amount in step k is canceled in about minutes.)
4) Repeat 1) to 3) from the second step (k = 2) to the final step (k = Ki).
Is calculated.

図13に、本実施の形態に係る在庫コストの計算のイメージを示す。図13は、本実施の形態に係るある工程設計についての在庫コストの計算を示したものである。図13において、色の薄い長方形は各工程でのスパン(本実施形態では日)別の生産量を示す。また、色の濃い長方形(第一工程〜第四工程)は、生産量の重み付き平均された時刻での総生産量を処理したと想定した場合を示す。上述した第四の実施形態の図11と比較して、各工程間で個別に在庫コストを計算していることがわかる。つまり、数7に示す式においては、現工程での生産量に対応する中間製品が、この間前工程との間に滞留していたとみなして各工程での在庫コストの計算を行い、それらを合計してトータルの在庫コストとしている。従って、本実施形態においては、工程間で在庫コスト単価が異なる場合(例えば、特定の工程間では倉庫代がかかる場合など)に適用することができる。また、各工程・各スパン(日)での生産量は、どの日に製造完了するかという紐付けが必要なく、変数の数を大幅に減らすことができ(第四の実施形態と同じ変数の数)、最適化計算の高速化が可能である。   FIG. 13 shows an image of inventory cost calculation according to the present embodiment. FIG. 13 shows the calculation of the inventory cost for a certain process design according to the present embodiment. In FIG. 13, a light-colored rectangle indicates a production amount by span (in this embodiment, day) in each process. Moreover, the dark rectangle (the 1st process-the 4th process) shows the case where it is assumed that the total production amount at the time when the production amount is weighted and averaged is processed. Compared to FIG. 11 of the fourth embodiment described above, it can be seen that the inventory cost is calculated individually between the processes. In other words, in the equation shown in Equation 7, the intermediate product corresponding to the production amount in the current process is considered to have stayed between the previous process during this time, and the inventory cost in each process is calculated, and these are totaled. The total inventory cost. Therefore, the present embodiment can be applied to cases where the inventory cost unit price differs between processes (for example, a warehouse fee is charged between specific processes). In addition, the production volume in each process and each span (day) does not need to be linked to which day production is completed, and the number of variables can be greatly reduced (the same variables as in the fourth embodiment). Number), optimization calculation can be speeded up.

次に、第五の実施形態に係る生産計画作成装置1を用いた生産計画作成方法の処理の手順については、第四の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順と同一のステップからなり、その説明を省略する。また、第五の実施形態に係る生産計画作成方法の処理は、コンピュータにおいても同様に、プログラムとしてCPUにより読み出して実行することができる。また、このプログラムは、CD−ROMやFD、MOなどのリムーバブルな記憶媒体に記録しておくことにより、様々なコンピュータの記憶装置にインストールすることが可能である。   Next, the processing procedure of the production plan creation method using the production plan creation device 1 according to the fifth embodiment includes the same steps as the processing procedure of the production plan creation method according to the fourth embodiment. The description is omitted. Further, the process of the production plan creation method according to the fifth embodiment can be similarly read and executed by the CPU as a program in a computer. Further, this program can be installed in various computer storage devices by recording it in a removable storage medium such as a CD-ROM, FD, or MO.

以上のように、第五の実施形態に係る生産計画作成方法及び生産計画作成装置、並びにプログラムによれば、製造開始から製造完了に至る中間製品の滞留時間(即ち、製造開始から製造完了までの各工程における工程間の時間である工程間リードタイム)と生産量に依存する在庫コストを評価関数に含めることにより、在庫コストを含めた総利益(即ち、全タームの(売値−原料費−変動費−在庫コスト)の総和を最大化するような生産計画を作成することができる。特に、製造開始から製造完了までの各工程において、工程毎の在庫コストの単価が異なる場合において適用することができる。   As described above, according to the production plan creation method, the production plan creation device, and the program according to the fifth embodiment, the residence time of the intermediate product from the start of manufacture to the completion of manufacture (that is, from the start of manufacture to the completion of manufacture). By including the inventory cost that depends on the production amount and the inventory cost that depends on the production amount in each process, the total profit including the inventory cost (ie (sales price-raw material cost-variation of all terms) It is possible to create a production plan that maximizes the sum of (cost-inventory cost), especially when the unit cost of inventory cost for each process is different in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing. it can.

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変更が可能なものである。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.

上述の実施形態においては、評価指標を利益最大化および生産量最大化としているが、それに限らない。
例えば、利益と生産量の重み和としてもよい。この場合は、下記のような場合に適用することができる。
・生産量を確保しながら利益を極力大きくする場合。
・生産量をなるべく小さくして利益を極量大きくする場合(評価指標について、生産量に負の重みを掛ける)。
・利益が同じであれば、生産量が大きい製品構成が望ましい場合。
In the above-described embodiment, the evaluation index is maximized profit and maximized production, but is not limited thereto.
For example, it may be a weighted sum of profit and production. This case can be applied to the following cases.
・ To increase profits as much as possible while securing production volume.
・ When making the production volume as small as possible and making the profit as large as possible (for the evaluation index, the production volume is negatively weighted).
・ If profits are the same, a product structure with a large production volume is desirable.

また、例えば、評価指標を品種毎の売値の合計とし、総売上を最大化しても良い。
この場合は、利益よりも入金総額を重視した品種構成を決定したい場合に適用することができる。
For example, the total sales may be maximized by using the evaluation index as the sum of the selling prices for each product type.
In this case, it can be applied when it is desired to determine a variety configuration that places more importance on the total deposit than profit.

更に、上述の実施形態においては、前後工程間の工程間時間を全て0として計算したが、それに限らず、前後工程間の工程間時間を設定した場合であっても適用することができる。この場合、製造ルート記憶部11において、予め工程間時間を設定しておき、最適品種構成計算部30において、工程間時間を含めた前後工程の製造量に関する制約を満たしつつ(上述の数1及び数2)、評価式を最大化するような工程設計毎の生産量を決定する。   Furthermore, in the above-described embodiment, the inter-process time between the preceding and following processes is calculated as 0. However, the present invention is not limited to this and can be applied even when the inter-process time between the preceding and following processes is set. In this case, the inter-process time is set in advance in the manufacturing route storage unit 11, and the optimum product configuration calculation unit 30 satisfies the restrictions on the manufacturing amount of the preceding and following processes including the inter-process time (the above formula 1 and 2) Determine the production amount for each process design that maximizes the evaluation formula.

第一の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。1 is a block diagram of a production plan creation device according to a first embodiment. 本実施形態の対象とする生産ラインの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the production line made into the object of this embodiment. 第一の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順について説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining the procedure of the process of the production plan preparation method which concerns on 1st embodiment. 利益最大となるように最適化された各工程設計の各タームの生産量の推移を示すものである。It shows the transition of production volume of each term in each process design optimized for maximum profit. 生産量最大となるように最適化された各工程設計の各タームの生産量の推移を示すものである。It shows the transition of the production volume of each term of each process design optimized to maximize the production volume. 第二の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。It is a block diagram of a production plan creation device according to a second embodiment. 第二の実施形態に係る生産計画方法の処理の手順について説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining the procedure of the process of the production planning method which concerns on 2nd embodiment. 第三の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。It is a block diagram of the production plan preparation apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係る生産計画作成方法の処理の手順について説明したフローチャートである。It is the flowchart explaining the procedure of the process of the production plan preparation method which concerns on 3rd embodiment. 第四の実施形態に係る生産計画作成装置のブロック図である。It is a block diagram of the production plan creation apparatus which concerns on 4th embodiment. 第四の実施形態に係るある工程設計についての在庫コストの計算を示したものである。The calculation of the inventory cost about a certain process design which concerns on 4th embodiment is shown. 製造完了日と各工程の生産量を紐付けた場合のある工程設計についての在庫コストの計算を示したものである。The figure shows the calculation of the inventory cost for a process design in which the production completion date and the production amount of each process are linked. 第五の実施形態に係るある工程設計についての在庫コストの計算を示したものである。It shows calculation of inventory costs for a certain process design according to the fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 生産計画作成装置
2 生産量情報記憶部(生産量情報記憶手段)
3 原料・売値情報記憶部(製品情報記憶手段)
4 設備情報記憶部(設備情報記憶手段)
5 評価指標設定部
6 ターム・スパン情報設定部(ターム・スパン情報設定手段)
7 在庫コスト単価記憶部(在庫コスト単価記憶手段)
10 工程負荷原単位計算部(工程負荷原単位計算手段)
11 製造ルート情報記憶部(製造ルート情報記憶手段)
12 製造ルート生成部(製造ルート生成手段)
13 代替設備ルール記憶部
20 発生コスト原単位計算部(発生コスト原単位計算手段)
21 発生コスト情報記憶部(発生コスト情報記憶手段)
30 最適品種構成計算部(最適品種構成計算手段)
31 制約緩和部(制約緩和手段)
S0 製造ルート生成ステップ
S1 生産量情報記憶ステップ、製品情報記憶ステップ、設備情報記憶ステップ、ターム・スパン情報設定ステップ、発生コスト情報記憶ステップ、在庫コスト単価記憶ステップ
S2 工程負荷原単位計算ステップ
S3 発生コスト原単位計算ステップ
S4 最適品種構成計算ステップ
S7 制約緩和ステップ
1 Production Plan Creation Device 2 Production Volume Information Storage Unit (Production Volume Information Storage Unit)
3. Raw material / sale price information storage (product information storage means)
4 Equipment information storage unit (equipment information storage means)
5 Evaluation index setting section 6 Term / span information setting section (term / span information setting means)
7 Inventory cost unit price storage unit (Inventory cost unit price storage means)
10 Process load unit calculation unit (Process load unit calculation means)
11 Manufacturing route information storage unit (Manufacturing route information storage means)
12 Manufacturing route generator (Manufacturing route generator)
13 Alternative equipment rule storage unit 20 Generated cost intensity unit (Occurred cost intensity unit)
21 Generated cost information storage unit (generated cost information storage means)
30 Optimal variety composition calculation part (optimum variety composition calculation means)
31 Constraint Relaxation Unit (Constraint Relaxation Means)
S0 Production route generation step S1 Production volume information storage step, product information storage step, equipment information storage step, term / span information setting step, generated cost information storage step, inventory cost unit price storage step S2 process load intensity unit calculation step S3 generated cost Basic unit calculation step S4 Optimal product configuration calculation step S7 Restriction relaxation step

Claims (57)

複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化する生産計画作成方法であって、
制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定ステップと、
前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶ステップと、
前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶ステップと、
前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算ステップと、
を備えることを特徴とする生産計画作成方法。
A production plan creation method for optimizing the production amount of products of multiple varieties produced in multiple processes,
A term / span information setting step for storing a span that is a unit of minimum time for evaluating constraints, a term that is composed of one or more spans and that is a unit for producing a production plan, and the number of terms for producing a production plan;
For each product type, one or more manufacturing routes to which equipment capable of processing a plurality of processes for manufacturing a product are assigned are registered as a process design, and the processing capability of each process is registered for each process design. Route information storage step;
Facility information storage step for registering facility capacity for each term of each facility;
The term of each facility determined by the processing capability, and the amount processed in the subsequent process does not exceed the amount processed in the previous process while considering the inter-process time between the preceding and following processes for each process for each process design. Optimum product configuration calculation step for calculating the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index while satisfying the constraint that the total load for each does not exceed the facility capacity;
A production plan creation method characterized by comprising:
前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶ステップ、を更に備え、
前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることを特徴とする請求項1に記載の生産計画作成方法。
A production amount information storage step for registering a production amount lower limit value and a production amount upper limit value as a required production amount range for each term of each of the varieties,
The constraint is that, for each term of each of the varieties, a condition is satisfied that a total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. The production plan creation method according to claim 1, wherein:
代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録する製造ルート生成ステップ、を更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載の生産計画作成方法。   A manufacturing route generation step of creating and registering a manufacturing route to which an alternative facility is assigned as a process design based on a preset rule of the alternative facility when an alternative facility exists, further comprising: Item 3. A production plan creation method according to item 1 or 2. 前記評価指標の計算は、線形計画法により行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。   4. The production plan creation method according to claim 1, wherein the calculation of the evaluation index is performed by a linear programming method. 前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。   When the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the terms of each facility determined by the processing capacity with respect to the terms of one or more of the facilities The constraint relaxation step of relaxing the constraint that the total load for each term does not exceed the facility capacity and calculating the production amount of each span of each process design is further provided. The production plan creation method according to any one of the above. 前記制約緩和ステップは、
前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項5に記載の生産計画作成方法。
The constraint relaxation step includes:
For the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, the total load of the term of one or more of the facilities determined by the processing capacity is the facility capacity And adding a variable corresponding to the equipment load over which exceeds the above, and adding a penalty for the equipment overload to the evaluation index, the predetermined evaluation index satisfying the constraint is maximized 6. The production plan creation method according to claim 5, wherein the production amount of each span is calculated by a linear programming method.
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更に備えることを特徴とする請求項2または3に記載の生産計画作成方法。   When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, for each of the terms of each of the varieties, Relax the constraint that the total production volume of the spans that constitute the term is within the range of the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, and calculate the production volume of each span for each process design The production plan creation method according to claim 2, further comprising a step. 前記制約緩和ステップは、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項7に記載の生産計画作成方法。
The constraint relaxation step includes:
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is the range of the production volume lower limit value or more and the production volume upper limit value or less, with respect to the term of one or more of the varieties, the total production volume of the spans constituting the term is the production volume lower limit value The variable corresponding to the unachieved production amount that did not satisfy the value is added, and the penalty for the unachieved production amount is added to the evaluation index, and the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized The production plan creation method according to claim 7, wherein the production amount of each span of each process design is calculated by a linear programming method.
前記制約緩和ステップは、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出することを特徴とする請求項7に記載の生産計画作成方法。
The constraint relaxation step includes:
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is a range that is greater than or equal to the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, for one or more of the varieties of the varieties, the total production volume of the span that constitutes the term is the production volume lower limit A 0-1 variable indicating whether to be 0 regardless of the value and the production amount upper limit value, and the production amount in each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized Is calculated by a mixed integer calculation method. The production plan creation method according to claim 7, wherein:
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップと、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップと、を更に備え、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。
A product information storage step for registering the selling price and raw material cost for each of the types;
An accrued cost information storage step for registering variable costs generated in each process for each process design; and
10. The production plan creation method according to claim 1, wherein the evaluation index is set as a sum of all terms (sales price−raw material cost−variable cost).
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップと、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップと、を更に備え、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。
A product information storage step for registering the selling price and raw material cost for each of the types;
An accrued cost information storage step for registering variable costs generated in each process for each process design; and
10. The evaluation index is set as a weighted sum of a sum of all terms (sales price-raw material cost-variable cost) and a sum of production amounts of all terms of all varieties. The production plan creation method according to any one of the above.
前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更に備え、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項10または11に記載の生産計画作成方法。
An inventory cost unit price storing step of registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design,
For each process design, the evaluation index is calculated from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production amount. The production plan creation method according to claim 10 or 11, wherein an inventory cost calculated based on an inventory cost unit price is set.
前記製造リードタイムは、第一工程を処理するスパンと、最終工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことによりを計算することを特徴とする請求項12に記載の生産計画作成方法。   The manufacturing lead time is calculated by treating the span for processing the first process and the span for processing the final process as a weighted average of the production amount for each span, respectively. Production plan creation method. 前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更に備え、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項10または11に記載の生産計画作成方法。
An inventory cost unit price storing step for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process for each process design;
The evaluation index is calculated from the inter-process lead time in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing obtained based on the span for processing each process for each process design, and the production cost. The production plan creation method according to claim 10 or 11, wherein an inventory cost calculated based on the inventory cost is set.
前記工程間リードタイムは、各工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算することを特徴とする請求項14に記載の生産計画作成方法。   15. The production plan creation method according to claim 14, wherein the inter-process lead time is calculated by treating a span for processing each process as a weighted average of a production amount for each span. 前記評価指標は、全品種の全タームの生産量の総和と設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。   10. The production plan creation method according to any one of claims 1 to 9, wherein the evaluation index is set as a sum of production amounts of all terms of all varieties. 前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶ステップ、を更に備え、
前記評価指標は、全品種の全タームの売値の総和と設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。
A product information storage step of registering a selling price for each product type,
10. The production plan creation method according to claim 1, wherein the evaluation index is set as a sum of selling prices of all terms of all varieties.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップと、
前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算ステップと、を更に備え、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項10〜15のいずれか一項に記載の生産計画作成方法。
Based on the processing capacity, a process load basic unit calculation step for calculating the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product as a process load basic unit,
Based on the variable cost, it further comprises a generated cost unit calculation step for calculating a generated cost for each process design required when producing a unit quantity of the product as a generated cost unit,
16. The production plan creation method according to claim 10, wherein the calculation of the evaluation index is performed by linear programming using the process load basic unit and the generated cost basic unit.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、を更に備え、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項16または17に記載の生産計画作成方法。
Based on the processing capacity, further comprising a process load basic unit calculation step of calculating the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product as a process load basic unit,
18. The production plan creation method according to claim 16 or 17, wherein the calculation of the evaluation index is performed by linear programming using the process load basic unit.
コンピュータに、複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化するためのプログラムであって、
制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定ステップ、
前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶ステップ、
前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶ステップ、
前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算ステップ、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program for optimizing the production volume of products of multiple varieties produced in multiple processes on a computer,
A term / span information setting step for storing a span that is a unit of minimum time for evaluating constraints, a term that is composed of one or more spans and that is a unit for producing a production plan, and a number of terms for producing a production plan;
For each product type, one or more manufacturing routes to which equipment capable of processing a plurality of processes for manufacturing a product are assigned are registered as a process design, and the processing capability of each process is registered for each process design. Route information storage step,
Facility information storage step for registering facility capacity for each term of each facility,
The term of each facility determined by the processing capability, and the amount processed in the subsequent process does not exceed the amount processed in the previous process while considering the inter-process time between the preceding and following processes for each process for each process design. Optimal product configuration calculation step for calculating the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index while satisfying the constraint that the total load of each does not exceed the facility capacity,
A program that causes a computer to execute.
前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることを特徴とする請求項20に記載のプログラム。
For each term of each of the varieties, the computer further executes a production amount information storage step for registering a production amount lower limit value and a production amount upper limit value as a required production amount range,
The constraint is that, for each term of each of the varieties, a condition is satisfied that a total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. The program according to claim 20, wherein:
代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録する製造ルート生成ステップ、を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項20または21に記載のプログラム。   When a substitute facility exists, the computer further executes a production route generation step of creating and registering a production route to which the substitute facility is assigned as a process design based on a preset rule of the substitute facility. The program according to claim 20 or 21. 前記評価指標の計算は、線形計画法により行うことを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載のプログラム。   The program according to any one of claims 20 to 22, wherein the calculation of the evaluation index is performed by a linear programming method. 前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項20〜22のいずれか一項に記載のプログラム。   When the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the terms of each facility determined by the processing capacity with respect to the terms of one or more of the facilities The computer further executes a constraint relaxation step of relaxing a constraint that a total load for each term does not exceed the facility capacity and calculating a production amount of each span of each process design. The program according to any one of 20 to 22. 前記制約緩和ステップは、
前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項24に記載のプログラム。
The constraint relaxation step includes:
For the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, the total load of the term of one or more of the facilities determined by the processing capacity is the facility capacity And adding a variable corresponding to the equipment load over which exceeds the above, and adding a penalty for the equipment overload to the evaluation index, the predetermined evaluation index satisfying the constraint is maximized The program according to claim 24, wherein the production amount of each span is calculated by a linear programming method.
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和ステップ、を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項21または22に記載のプログラム。   When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, for each of the terms of each of the varieties, Relax the constraint that the total production volume of the spans that constitute the term is within the range of the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, and calculate the production volume of each span for each process design The program according to claim 21 or 22, further causing the computer to execute the step. 前記制約緩和ステップは、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項26に記載のプログラム。
The constraint relaxation step includes:
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is the range of the production volume lower limit value or more and the production volume upper limit value or less, with respect to the term of one or more of the varieties, the total production volume of the spans constituting the term is the production volume lower limit value The variable corresponding to the unachieved production amount that did not satisfy the value is added, and the penalty for the unachieved production amount is added to the evaluation index, and the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized 27. The program according to claim 26, wherein the production amount of each span of each process design is calculated by a linear programming method.
前記制約緩和ステップは、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出することを特徴とする請求項26に記載のプログラム。
The constraint relaxation step includes:
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is a range that is greater than or equal to the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, for one or more of the varieties of the varieties, the total production volume of the span that constitutes the term is the production volume lower limit A 0-1 variable indicating whether to be 0 regardless of the value and the production amount upper limit value, and the production amount in each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized 27. The program according to claim 26, wherein the value is calculated by a mixed integer calculation method.
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップ、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定することを特徴とする請求項20〜28のいずれか一項に記載のプログラム。
Product information storage step for registering selling price and raw material cost for each product type,
For each process design, the generated cost information storage step for registering the variable cost generated in each process is further executed by the computer,
The program according to any one of claims 20 to 28, wherein the evaluation index is set as a sum of (sale price-raw material cost-variable cost) of all terms.
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶ステップ、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定することを特徴とする請求項20〜28のいずれか一項に記載のプログラム。
Product information storage step for registering selling price and raw material cost for each product type,
For each process design, the generated cost information storage step for registering the variable cost generated in each process is further executed by the computer,
29. The evaluation index is set as a weighted sum of the sum of all terms (sales price-raw material cost-variable cost) and the sum of production amounts of all terms of all varieties. The program as described in any one.
前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項29または30に記載のプログラム。
For each process design, the inventory cost unit price storage step of registering the inventory cost unit price per unit time / unit amount is further executed by the computer,
For each process design, the evaluation index is calculated from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production amount. The program according to claim 29 or 30, wherein the program is set including an inventory cost calculated based on an inventory cost unit price.
前記製造リードタイムは、第一工程を処理するスパンと、最終工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算することを特徴とする請求項31に記載のプログラム。   The said manufacturing lead time is calculated by treating the span which processes a 1st process, and the span which processes a last process as a weighted average of the production amount for every span, respectively. program. 前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項29または30に記載のプログラム。
For each process design, the computer further executes an inventory cost unit price storage step for registering an inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process,
The evaluation index is calculated from the inter-process lead time in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing obtained based on the span for processing each process for each process design, and the production cost. The program according to claim 29 or 30, wherein the program is set including an inventory cost calculated based on the program.
前記工程間リードタイムは、各工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算することを特徴とする請求項33に記載のプログラム。   34. The program according to claim 33, wherein the inter-process lead time is calculated by treating a span in which each process is processed as a weighted average of a production amount for each span. 前記評価指標は、全品種の全タームの生産量の総和と設定することを特徴とする請求項20〜28のいずれか一項に記載のプログラム。   29. The program according to any one of claims 20 to 28, wherein the evaluation index is set as a sum of production amounts of all terms of all varieties. 前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指標は、全品種の全タームの売値の総和と設定することを特徴とする請求項20〜28のいずれか一項に記載のプログラム。
For each product type, let the computer execute a product information storage step for registering the selling price,
The program according to any one of claims 20 to 28, wherein the evaluation index is set as a sum of selling prices of all terms of all varieties.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、
前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項29〜34のいずれか一項に記載のプログラム。
Based on the processing capacity, a process load basic unit calculation step of calculating the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product as a process load basic unit,
Based on the variable cost, let the computer execute the generated cost basic unit calculation step of calculating the generated cost for each process design required when producing a unit quantity of the product as the generated cost basic unit,
35. The program according to claim 29, wherein the calculation of the evaluation index is performed by linear programming using the process load basic unit and the generated cost basic unit.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算ステップ、を更にコンピュータに実行させ、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項35または36に記載のプログラム。
Based on the processing capacity, when the product is produced in a unit quantity, the process load basic unit calculation step of calculating the load of each process for each process design as the process load basic unit is further executed by the computer,
The program according to claim 35 or 36, wherein the calculation of the evaluation index is performed by linear programming using the process load basic unit.
複数の工程で生産する複数の品種の製品の生産量を最適化する生産計画作成装置であって、
制約を評価する最小時間の単位であるスパンと、1以上のスパンから構成され生産計画作成の単位であるタームと、生産計画作成を行うターム数と、を記憶するターム・スパン情報設定手段と、
前記品種毎に、製品を製造するための複数の工程について処理可能な設備を割り当てた1以上の製造ルートを工程設計として登録するとともに、前記工程設計毎に、各工程の処理能力を登録する製造ルート情報記憶手段と、
前記各設備の前記ターム毎に、設備能力を登録する設備情報記憶手段と、
前記工程設計毎の各工程について前後工程間の工程間時間を考慮しつつ後工程で処理する量が前工程で処理する量を超えず、且つ、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を満たしつつ、予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する最適品種構成計算手段と、
を備えることを特徴とする生産計画作成装置。
A production plan creation device that optimizes the production amount of products of multiple varieties produced in multiple processes,
A term / span information setting means for storing a span that is a unit of minimum time for evaluating constraints, a term that is composed of one or more spans and is a unit for producing a production plan, and a number of terms for producing a production plan;
For each product type, one or more manufacturing routes to which equipment capable of processing a plurality of processes for manufacturing a product are assigned are registered as a process design, and the processing capability of each process is registered for each process design. Route information storage means;
Facility information storage means for registering facility capacity for each term of each facility;
The term of each facility determined by the processing capability, and the amount processed in the subsequent process does not exceed the amount processed in the previous process while considering the inter-process time between the preceding and following processes for each process for each process design. Optimum product configuration calculating means for calculating the production amount of each span of each process design in which the preset evaluation index is maximized while satisfying the constraint that the total load does not exceed the facility capacity,
A production plan creation device comprising:
前記各品種の前記ターム毎に、要求される生産量の範囲として、生産量下限値と生産量上限値とを登録する生産量情報記憶手段、を更に備え、
前記制約は、更に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であることを満たすことを条件とすることを特徴とする請求項39に記載の生産計画作成装置。
Production amount information storage means for registering a production amount lower limit value and a production amount upper limit value as a required production amount range for each term of each of the varieties,
The constraint is that, for each term of each of the varieties, a condition is satisfied that a total production amount of spans constituting the term is within a range not less than the production amount lower limit value and within the production amount upper limit value. 40. The production plan creation apparatus according to claim 39.
代替設備が存在する場合に、予め設定した代替設備のルールをもとに、代替設備を割り当てた製造ルートを工程設計として作成して登録する製造ルート生成手段、を更に備えることを特徴とする請求項39または40に記載の生産計画作成装置。   A manufacturing route generation means for creating and registering a manufacturing route to which an alternative facility is assigned as a process design based on a preset rule of the alternative facility when there is an alternative facility, further comprising: Item 41. The production plan creation device according to Item 39 or 40. 前記評価指標の計算は、線形計画法により行うことを特徴とする請求項39〜41のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。   42. The production plan creation device according to any one of claims 39 to 41, wherein the calculation of the evaluation index is performed by a linear programming method. 前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記設備の前記タームに関して、前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和手段、を更に備えることを特徴とする請求項39〜41のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。   When the production amount of each span of each process design that maximizes a preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the terms of each facility determined by the processing capacity with respect to the terms of one or more of the facilities The constraint relaxation means which relaxes the constraint that the total load for each term does not exceed the facility capacity and calculates the production amount of each span of each process design is further provided. The production plan creation device according to any one of the above. 前記制約緩和手段は、
前記処理能力により求めた前記各設備の前記ターム毎の総負荷が前記設備能力を超えないという制約に対して、前記処理能力により求めた1以上の前記設備の前記タームの総負荷が前記設備能力を超えた設備負荷オーバーに対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記設備負荷オーバーのペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項43に記載の生産計画作成装置。
The constraint relaxation means is
For the constraint that the total load for each term of each facility determined by the processing capacity does not exceed the facility capacity, the total load of the term of one or more of the facilities determined by the processing capacity is the facility capacity And adding a variable corresponding to the equipment load over which exceeds the above, and adding a penalty for the equipment overload to the evaluation index, the predetermined evaluation index satisfying the constraint is maximized 44. The production plan creation apparatus according to claim 43, wherein the production amount of each span is calculated by a linear programming method.
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、1以上の前記品種の前記タームに関して、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約を緩和して、前記各工程設計の各スパンの生産量を算出する制約緩和手段、を更に備えることを特徴とする請求項40または41に記載の生産計画作成装置。   When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, for each of the terms of each of the varieties, Relax the constraint that the total production volume of the spans that constitute the term is within the range of the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, and calculate the production volume of each span for each process design 42. The production plan creation apparatus according to claim 40 or 41, further comprising means. 前記制約緩和手段は、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値に満たなかった生産量未達に対応する変数を追加するとともに、前記評価指数に対して前記生産量未達のペナルティを加えて、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を線形計画法で算出することを特徴とする請求項45に記載の生産計画作成装置。
The constraint relaxation means is
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is the range of the production volume lower limit value or more and the production volume upper limit value or less, with respect to the term of one or more of the varieties, the total production volume of the spans constituting the term is the production volume lower limit value The variable corresponding to the unachieved production amount that did not satisfy the value is added, and the penalty for the unachieved production amount is added to the evaluation index, and the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized 46. The production plan creation apparatus according to claim 45, wherein the production amount of each span of each process design is calculated by a linear programming method.
前記制約緩和手段は、
前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量が算出できない場合に、前記各品種の前記ターム毎に、当該タームを構成するスパンの生産量の合計が前記生産量下限値以上前記生産量上限値以内の範囲内であるという制約に対して、1以上の前記品種の前記タームに関して、当該タームを構成するスパンの生産量の合計を前記生産量下限値及び前記生産量上限値にかかわらず0とするかどうかを表す0−1変数を追加して、前記制約を満たした予め設定した評価指標が最大となる前記各工程設計の各スパンの生産量を混合整数計算法で算出することを特徴とする請求項45に記載の生産計画作成装置。
The constraint relaxation means is
When the production amount of each span of each process design that maximizes the preset evaluation index that satisfies the constraint cannot be calculated, the total production amount of spans that constitute the term for each term of each product type Is a range that is greater than or equal to the production volume lower limit value and within the production volume upper limit value, for one or more of the varieties of the varieties, the total production volume of the span that constitutes the term is the production volume lower limit A 0-1 variable indicating whether to be 0 regardless of the value and the production amount upper limit value, and the production amount in each span of each process design in which the preset evaluation index satisfying the constraint is maximized 46. The production plan creation apparatus according to claim 45, wherein the value is calculated by a mixed integer calculation method.
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶手段と、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶手段と、を更に備え、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と設定することを特徴とする請求項39〜47のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。
Product information storage means for registering the selling price and raw material cost for each product type;
For each of the process designs, the cost information storage means for registering the variable cost generated in each process is further provided,
48. The production plan creation apparatus according to any one of claims 39 to 47, wherein the evaluation index is set as a sum of (sale price-raw material cost-variable cost) of all terms.
前記品種毎に、売値と原料費を登録する製品情報記憶手段と、
前記工程設計毎に、各工程で発生する変動費を登録する発生コスト情報記憶手段と、を更に備え、
前記評価指標は、全タームの(売値−原料費−変動費)の総和と全品種の全タームの生産量の総和との重み付きの和と設定することを特徴とする請求項39〜47のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。
Product information storage means for registering the selling price and raw material cost for each product type;
For each of the process designs, the cost information storage means for registering the variable cost generated in each process is further provided,
The evaluation index is set as a weighted sum of the sum of all terms (sales price-raw material costs-variable costs) and the sum of production amounts of all terms of all varieties. The production plan creation device according to any one of the above.
前記工程設計毎に、単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶手段、を更に備え、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、第一工程を処理するスパンと最終工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの製造リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項48または49に記載の生産計画作成装置。
Inventory cost unit price storage means for registering the inventory cost unit price per unit time / unit amount for each process design further comprises:
For each process design, the evaluation index is calculated from the production lead time from the start of production to the completion of production obtained based on the span for processing the first process and the span for processing the final process, and the production amount. 50. The production plan creation device according to claim 48 or 49, wherein an inventory cost calculated based on an inventory cost unit price is set.
前記製造リードタイムは、第一工程を処理するスパンと、最終工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算することを特徴とする請求項50に記載の生産計画作成装置。   The manufacturing lead time is calculated by treating the span for processing the first step and the span for processing the final step as a weighted average of the production amount for each span, respectively. Production plan creation device. 前記工程設計毎に、各工程での単位時間・単位量あたりの在庫コスト単価を登録する在庫コスト単価記憶手段、を更に備え、
前記評価指数は、前記工程設計毎に、各工程を処理するスパンをもとにして得られる製造開始から製造完了までの各工程における工程間リードタイムと、生産量とから、前記在庫コスト単価に基づいて計算される在庫コストを含めて設定することを特徴とする請求項48または49に記載の生産計画作成装置。
Inventory cost unit price storage means for registering the inventory cost unit price per unit time / unit amount in each process for each process design,
The evaluation index is calculated from the inter-process lead time in each process from the start of manufacturing to the completion of manufacturing obtained based on the span for processing each process for each process design, and the production cost. 50. The production plan creation device according to claim 48 or 49, wherein the production cost is set including an inventory cost calculated based on the production cost.
前記工程間リードタイムは、各工程を処理するスパンを、それぞれスパン毎の生産量の重み付き平均として扱うことにより計算することを特徴とする請求項52に記載の生産計画作成装置。   53. The production plan creation apparatus according to claim 52, wherein the inter-process lead time is calculated by treating a span for processing each process as a weighted average of the production amount for each span. 前記評価指標は、全品種の全タームの生産量の総和と設定することを特徴とする請求項39〜47のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。   48. The production plan creation device according to any one of claims 39 to 47, wherein the evaluation index is set as a sum of production amounts of all terms of all varieties. 前記品種毎に、売値を登録する製品情報記憶手段、を更に備え、
前記評価指標は、全品種の全タームの売値の総和と設定することを特徴とする請求項39〜47のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。
Product information storage means for registering the selling price for each of the types,
48. The production plan creation apparatus according to any one of claims 39 to 47, wherein the evaluation index is set as a sum of selling prices of all terms of all varieties.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算手段と、
前記変動費をもとに、製品を単位量生産する場合に要する前記工程設計毎の発生コストを発生コスト原単位として計算する発生コスト原単位計算手段と、を更に備え、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位と前記発生コスト原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項48〜53のいずれか一項に記載の生産計画作成装置。
Based on the processing capacity, a process load unit calculation means for calculating the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product as a process load unit,
Based on the variable cost, it further comprises generated cost basic unit calculating means for calculating the generated cost for each process design required when producing a unit quantity of the product as the generated cost basic unit,
54. The production plan creation apparatus according to any one of claims 48 to 53, wherein the evaluation index is calculated by a linear programming method using the process load unit and the generated cost unit.
前記処理能力をもとに、製品を単位量生産する場合の前記工程設計毎の各工程の負荷を工程負荷原単位として計算する工程負荷原単位計算手段、を更に備え、
前記評価指標の計算は、前記工程負荷原単位を用いて線形計画法により行うことを特徴とする請求項54または55に記載の生産計画作成装置。
Based on the processing capacity, further comprising a process load basic unit calculating means for calculating the load of each process for each process design when producing a unit quantity of a product as a process load basic unit,
56. The production plan creation apparatus according to claim 54 or 55, wherein the calculation of the evaluation index is performed by a linear programming method using the process load basic unit.
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