JP2006099283A - 生産計画立案システム - Google Patents

Abstract

【課題】 生産ライン上や倉庫などにある仕掛品を活用した生産計画を立案する生産計画立案システムを提供する。
【解決手段】 演算処理部１は、生産要望データに含まれる製品Ｙの仕掛品番を仕掛品番マスタ１９から読み出す。また、演算処理部１は生産ライン上にある仕掛品や倉庫にある仕掛在庫品の仕掛品番も読み出して、製品Ｙの仕掛品番と比較する。一致する仕掛品番があれば、その品番の仕掛品を用いた生産計画シミュレーションを行う。複数のシミュレーションが行われた場合には、納期やコストなどから最適なものを選択して、生産計画データを作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は生産計画を立案する生産計画立案システムに関し、特に、割り込み生産計画や、仕掛在庫を活用した生産計画を立案する生産計画立案システムに関する。

製品を生産する際には、販売計画や在庫計画を元に生産計画が作成され、作成された生産計画に従って、材料発注計画や要員計画が作成される（例えば特許文献１）。従来から、あらかじめ記憶しておいた各種データを基に、コンピュータを用いて生産計画を立案する生産計画立案システムが利用されている。

ところで昨今では、消費者の嗜好に合わせて商品を多様化させ、その代わりに各商品の生産数を少なくする多品種少量生産を行うことが一般的になっている。したがって、売れ行きが好調である商品については増産の必要が生じることになるが、増産時の納期は短いことが多いので、現在生産中の他製品の製造を中断して割り込み生産を行う生産計画を立て直す必要が生じることになる。

このような場合、割り込み生産を行う生産ラインで製造する製品を、割り込み生産前にその生産ラインで製造されていた他の製品の仕掛品を用いて製造すれば、作業工程数が少なくなるため生産リードタイムを短縮することが可能である。

また、先に出荷された商品の売れ行きなどから生産中に生産中止が決まることもあるが、そのような場合にも、生産中止となった製品の仕掛品を次の生産に用いるようにすれば、その製品の生産リードタイムを短縮することができ、また、仕掛在庫を減らすこともできる。

ただし、仕掛品から製品を製造するための生産計画は、従来の生産計画立案システムでは作成できないために、人が時間を掛けて作成しなければならなかった。
特開２００２−１０８４３２号公報

しかしながら、人が計画を立て直していたのでは、時間的な制約などから仕掛在庫を十分に考慮することは容易ではなく、実際に仕掛品を十分活用できる生産計画を立案することは困難であった。

本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであり、割り込み生産計画や仕掛在庫を活用した生産計画を立案する生産計画立案システムを提供することを目的とする。

本発明に係る生産計画立案システムは、生産計画を立案する生産計画立案システムであって、入力部と、少なくとも製品、設備および作業者の情報を格納した記憶部と、前記入力部から入力された情報と前記記憶部に格納されている情報とを用いて、生産シミュレーションを行う演算処理部と、前記演算処理部における生産シミュレーション結果を出力する出力部とを備え、前記記憶部は、製品毎の仕掛品の仕掛品番を記憶した仕掛品番マスタを有し、前記仕掛品番マスタに記憶されている仕掛品番は、異なる製品であっても構成と仕様とが同じ仕掛品に対して同じ番号を付したものであって、前記演算処理部は、今後製造する製品の仕掛品と同じ品番を含む製品を検索し、同じ品番を含む製品が存在したときに、当該製品の仕掛品を用いて生産シミュレーションを行うことを特徴とする。

前記記憶部は、生産中の製品の生産計画データを有し、前記演算処理部は、割り込み生産計画を立案するときに、前記生産中の製品の生産計画データから生産中の製品を特定し、当該生産中の製品および今後生産する製品の仕掛品番を前記仕掛品番マスタから読み出して仕掛品番の一致を判断し、一致した仕掛品番が存在すれば、当該仕掛品を用いた生産シミュレーションを行うことを特徴としてもよい。

また、前記記憶部は、仕掛在庫品の仕掛品番と個数とを示す在庫データを有し、前記演算処理部は、前記在庫データから、製造する製品の仕掛品番と一致する品番の仕掛在庫品を検索し、一致する品番の仕掛在庫品が存在すればその個数を読み出し、読み出した個数が生産する製品の個数以上であれば、その仕掛在庫品を用いて生産シミュレーションを行うことを特徴としてもよい。

前記演算処理部は、仕掛品番が異なる複数の仕掛在庫品が検出されたときに、工程が深い仕掛品を用いるとすることとしてもよい。

また、前記演算処理部は、生産に用いようとする製品の仕掛品番には含まれない仕掛品を用いることがユーザによって指定されたときに、前記仕掛品番マスタから、ユーザによって指定された製品の仕掛品番を読み出して、生産する製品の仕掛品番と一致する品番を特定し、特定した品番にまで戻す作業計画を立案することを特徴とする。なお、前記特定した品番にまで戻す作業は、部品の取り外し作業であってもよい。

本発明に係る生産計画立案システムによれば、シミュレーションを実施する時点で生産ライン上にある他製品の仕掛品や、仕掛在庫品を用いた生産計画を立案できる。仕掛品を用いれば、仕掛品を用いずに生産する場合よりも作業工程数を少なくすることができ、部品調達リードタイムや生産リードタイムを短縮化できるので、納期の短い生産要望に対応した生産計画を立案することができる。また、在庫の増大を抑制することもできる。

図１は、本発明の一実施形態に係る生産計画立案システムの概略構成図である。この生産計画立案システムは、割り込み生産計画や仕掛在庫を用いた生産計画を立案することができる生産計画立案システムである。

本実施形態に係る生産計画立案システムは、生産や製品に関する様々なデータが格納されている記憶部２、記憶部２に記憶されているデータやユーザによって入力されたデータを用いて生産計画を立案する演算処理部１、キーボードやマウスなどの入力部３、モニタやプリンタなどの出力部４、および、演算処理部１で行われたシミュレーション結果を一時的に記憶しておくシミュレーション結果記憶部５を備えている。

記憶部２は、論理的に一つの記憶部と見なされるようになっていればよく、物理的には複数の記憶部で構成されていてもよい。また、シミュレーション結果記憶部５と記憶部２とは同一の記憶部であってもよい。

ここで、図１に示す記憶部２に格納されている主要なデータについて、簡単に説明しておく。生産要望データ１１は、営業部から提示される販売要望に従って立案された生産要望に関するデータであって、製品番号、製造個数、納期および納品先などの情報を含んでいる。

生産計画データ１２は、生産要望データ１１に従って生産計画立案システムが作成したスケジュールデータであって、計画立案日、製品名、製品番号、作業場（生産ライン）番号、作業期間、作業スケジュール、作業員数、作業者名および納期などの情報含んでいる。

生産実績データ１３は、過去の生産実績に関するデータであって、作業期間、作業場番号、作業実績（個数など）、および、作業者名などの情報を含んでいる。製品在庫データ１４と部品在庫データ１５とは、それぞれ製品や部品の品番と在庫数、保管場所などの情報を含んでいる。

製品マスタ１７は、製品名、製品番号、工程表、製品仕様、および、工程ごとの作業時間など製品の基礎情報を含んでいる。製品マスタ１７は、部品構成マスタ１８や製品仕様マスタ２０などの他のマスタを参照するようになっている。

不良マスタ１６は、製品番号、不良内容（取り付け位置ずれ、穴ずれなど）、原因、責任工程、再生の可否、および、再生手順などの情報を含んでいる。また、不良マスタには、不良の修正に要する平均時間などの情報も含んでいる。

仕掛品番マスタ１９は、図２に示すように、製品番号と、その製品の作業工程毎にできる仕掛品番などの情報を含んでいる。例えば、図２に示す製品番号ＡＢ−ＣＤ−００１の仕掛品のうち、第１仕掛品（仕掛品番Ａ０００１）は、部品ａに部品ｂを取り付けてできたものである。そして、第２仕掛品（仕掛品番Ａ０００２）は、第１仕掛品に部品ｃを取り付けてできたものである。以降同様に、部品ｄ、ｅ、ｆおよびｇを順次取り付けて行くことによって、第３仕掛品（仕掛品番Ａ０００３）、第４仕掛品（仕掛品番Ａ０００４）、第５仕掛品（仕掛品番Ａ０００５）、および、第６仕掛品（仕掛品番Ａ０００６）ができる。そして、第６仕掛品に部品ｈを取り付ければ、完成品ができる。なお、仕掛品や製品を構成する部品が同じ品番および個数であっても、取り付ける位置が異なるなどして仕様が異なる場合には、異なる仕掛品番および製品番号が付される。

部品マスタ２１は、部品名とその部品の部品番号などの情報を含んでいる。また、ＯＲ部品マスタ２２は、部品番号とその部品を代替可能な部品の部品番号などの情報を含んでいる。

カレンダーマスタ２３は、設備の稼働日時やメンテナンス日時、作業員の出勤日時と休日などの情報を含んでいる。設備マスタ２４は、生産ラインの名称と番号、各生産ラインで製造可能な製品番号、設備が有する装置や治具の種類と台数、装置の調整や治具の取り外しや取り付けに要する時間などの情報を含んでいる。

作業者能力マスタ２５は、作業者に関する情報であって、作業者の氏名、その作業者が有する技術、能力および負荷状況などの情報を含んでいる。原価マスタ２６は、部品コストや設備の稼働コストなどの情報を含んでいる。

以下では、図３〜図１２を用いて、本実施形態に係る生産計画立案システムで生産計画を立案する際の処理手順の一例を説明する。生産計画を立案する際には、ユーザはまず、製品Ｙの製品番号、必要数Ｎ（ａ）、納品期限Ｄ（ａ）、納品先などの販売要望を、入力部３から演算処理部１に入力する（図３のステップＳ１０）。

販売要望データが入力されると、演算処理部１は、まず、生産要望データ１１を作成する（ステップＳ１１）。すなわち、演算処理部１は、製品在庫データ１４から製品Ｙの在庫数を読み出して、必要数Ｎ（ａ）から在庫数を差し引き、生産必要数Ｎ（ｂ）を求める。また、納品期限Ｄ（ａ）から所定の日数を差し引いて生産期限Ｄ（ｂ）を求める。製品Ｙの製品番号、生産必要数Ｎ（ｂ）、生産期限Ｄ（ｂ）および納品先など生産に必要な情報は、生産要望データ１１として記憶部２に記憶される。

生産要望データ１１が作成されると、演算処理部１は、図３に示す手順で生産ラインを特定し、図４〜図８に示す手順で生産に用いる仕掛品を特定し、図９〜図１０に示す手順で生産計画シミュレーションを行って生産計画データを作成する。これらの手順について以下説明する。

まず、製品Ｙを製造する生産ラインがあらかじめ決められている場合には（ステップＳ１２のＹＥＳ）、ユーザは入力部３から生産ライン名又は生産ライン番号を入力することによって、生産ラインを指定する（ステップＳ１３）。指定する生産ラインの数は複数であってもよい。また、ユーザが生産ラインを指定していない場合には（ステップＳ１２のＮＯ）、演算処理部１は設備マスタ２４から製品Ｙの製造が可能な生産ライン番号を読み出す（ステップＳ１４）。

なお、ステップＳ１２のようにユーザによる判断を要する場面では、その都度モニタにダイアログを表示してユーザの入力を待つようにしてもよいし、生産計画シミュレーションを開始するときに、あらかじめまとめて入力するようにしておいてもよい。

ステップＳ１３またはステップＳ１４において候補として挙げられた生産ラインの数をｎとすると、演算処理部１は、各生産ラインに番号Ｌ（ｋ）（ｋ＝１〜ｎ）を付する処理を行う（ステップＳ１５）。そして、まず、ｋ＝１として（ステップＳ１６）、生産ラインＬ（１）で生産を行うとした場合に用いる仕掛品を決めるために、以下のような処理を行う。

まず、演算処理部１は、仕掛品番マスタ１９から製品Ｙの全仕掛品番を読み出す（ステップＳ１７）。具体的には、製品Ｙが図２に示す製品番号ＡＢ−ＣＤ−００１の製品であるとすると、全仕掛品番は、Ａ０００１、Ａ０００２、Ａ０００３、Ａ０００４、Ａ０００５およびＡ０００６である。

使用する仕掛品がユーザによって指定されていないときには（図４のステップＳ２１のＮＯ）、演算処理部１は、生産ラインＬ（１）の生産計画データ１２から現在生産されている製品Ｘの製品番号を読み出し、読み出した製品番号が付された製品の全仕掛品番を、仕掛品番マスタ１９から読み出す（ステップＳ２２）。

そして、読み出した仕掛品番と製品Ｙの仕掛品番とを比較して一致する品番があるかどうかを調べ（ステップＳ２３）、一致するｐ個の品番を工程順に並べたものに対して工程順に番号Ｓ（ｊ）（ｊ＝１〜ｐ）を付する（ステップＳ２４）。

より具体的には、生産ラインＬ（１）で製造中の製品Ｘの製品番号が、図２に示すＡＢ−ＣＤ−００３であったとすると、製品Ｙと一致する品番は、Ａ０００１、Ａ０００２、Ａ０００３である。この場合、Ｐ＝３であり、Ｓ（１）＝Ａ０００１、Ｓ（２）＝Ａ０００２、Ｓ（３）＝Ａ０００３である。

次に、演算処理部１は、製造中の製品Ｘの個数Ｎ（ｃ）を、生産計画データ１２から読み出す（ステップＳ２５）。そして、これから生産する製品Ｙの個数Ｎ（ｂ）と、製品Ｘの個数Ｎ（ｃ）とを比較して、個数Ｎ（ｃ）が個数Ｎ（ｂ）以上であれば（図５のステップＳ３０のＹＥＳ）、現在生産ラインＬ（１）にある仕掛品Ｎ（ｂ）個を、製品Ｙの生産に使用すると判断する（ステップＳ３１）。現在生産ラインＬ（１）にある仕掛品Ｎ（ｂ）を使用することにすれば、部品の調達や運送の手間を省くことができ、生産完了までに要する時間の短縮化やコストの削減を図ることが可能になる。

また、生産ラインＬ（１）で生産されている製品Ｘの個数がＮ（ｂ）個に満たない場合には（ステップＳ３０のＮＯ）、演算処理部１は、部品在庫データ１５から、仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛在庫品の個数Ｎ（ｄ）を読み出して（ステップＳ３２）、［Ｎ（ｃ）＋Ｎ（ｄ）］がＮ（ｂ）以上であるかを計算する（ステップＳ３３）。Ｎ（ｂ）以上であれば（ステップＳ３３のＹＥＳ）、生産中の仕掛品Ｎ（ｃ）個と、仕掛在庫品［Ｎ（ｂ）−Ｎ（ｃ）］個を使用すると判断する（ステップＳ３４）。なお、本実施形態では仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛在庫品を使用する場合のみを示しているが、仕掛品番がＳ（ｐ−１）以前の仕掛品を使用することを検討するようにしてもよい。

なお、ステップＳ３３において、現在製造中の製品と仕掛在庫品との和である［Ｎ（ｃ）＋Ｎ（ｄ）］がＮ（ｂ）未満であった場合には（ステップＳ３３のＮＯ）、演算処理部１は、仕掛品を使用せずに生産を行うシミュレーションを行うかどうかの判断をユーザに求める（ステップＳ３５）。仕掛品を使用しないシミュレーションを行う場合には（ステップＳ３５のＹＥＳ）、図９のステップＳ５０に進む。

また、ステップＳ３５において、仕掛品を使用しないシミュレーションを行わない場合には、ｋの値に１を加えてｋ＝２とし（ステップＳ３６）、図４のステップＳ２０に進み、ｋの値が最大値ｎ以下であれば、生産ラインＬ（２）で使用する仕掛品を決めていく。

図５のステップＳ３１又はステップＳ３４において、生産ラインＬ（１）上にある仕掛品または倉庫等にある仕掛在庫品を使用することになれば、図６のステップＳ４０に進み、演算処理部１は、製品Ｘの生産計画データ１２から仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛品の製造完了予定日時Ｄ（ｘ１）を読み出す。

次に、演算処理部１は、生産実績データ１３から、製品Ｘの製造の進捗状況を読み出して、先に読み出した生産計画と比較し、遅れや進みが有る場合には、生産計画とのずれ時間Ｄ（ｘ２）を求める（ステップＳ４１）。そして、仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛品の製造完了予定日時Ｄ（ｘ１）にずれ時間Ｄ（ｘ２）を加えて、製造完了予想日時Ｄ（ｘ）を求める（ステップＳ４２）。

ところで、現在生産ラインＬ（１）で行われている製品の製造は、少なくともその生産ラインＬ（１）で製品Ｙを製造することが確定するまで停止するわけにはいかない。したがって、シミュレーションに要する時間や検討に要する時間をあらかじめ仮定しておいて、現在の日時に所定時間を加えることによって生産中断可能日時Ｄ（ｙ）を求める（ステップＳ４３）。

そして、仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛品の製造完了予想日時Ｄ（ｘ）が生産中断可能日時Ｄ（ｙ）以降であれば（ステップＳ４４のＹＥＳ）、演算処理部１は、製造完了予想日時Ｄ（ｘ）に製造を中断することを決定する（ステップＳ４５）。また、製造完了予想日時Ｄ（ｘ）が生産中断可能日時Ｄ（ｙ）よりも前であれば（ステップＳ４４のＮＯ）、演算処理部１は、生産中断可能日時Ｄ（ｙ）に製造を中断することを決定する（ステップＳ４６）。ただし製造完了予想日時Ｄ（ｘ）よりも後に生産を中止すると、製品Ｘの仕掛状態は、仕掛品番Ｓ（ｐ）以降の状態になっているので、製品Ｙの製造に掛かる前に、部品を取り外すなどして仕掛品番Ｓ（ｐ）の仕掛品にまで戻すリペア作業が必要になる。

以上では、図４のステップＳ２１において仕掛品を指定しないとして、現在生産ラインにある仕掛品を使用するとしたが、図４のステップＳ２１において仕掛品を指定するとした場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、図７のステップＳ７０に進むことになる。

この場合、ユーザは入力部３から、製品Ｙの製造に使用する製品番号と仕掛品番とを入力する（ステップＳ７０）。そして、演算処理部１は、指定された品番と、仕掛品番マスタ１９から読み出された製品Ｙの仕掛品番とを比較して、指定された仕掛品番が、製品Ｙの仕掛品番に含まれるかどうかを判断する（ステップＳ７１）。

指定された仕掛品番が製品Ｙの仕掛品番に含まれるときには（ステップＳ７１のＹＥＳ）、演算処理部１は、その仕掛品番の仕掛品在庫をそのまま使用して、製品Ｙを製造することを決定する（ステップＳ７２）。

また、指定された仕掛品番が製品Ｙの仕掛品番に含まれない時には（ステップＳ７１のＮＯ）、部品を取り外すなどして指定した仕掛品を製品Ｙの仕掛品にした上で、製品Ｙを製造する必要があることになる。よって、仕掛品番マスタ１９から、指定した製品の仕掛品番を読み出して（ステップＳ７３）、製品Ｘの仕掛品番と一致する品番のうち最高工程のものを特定し（ステップＳ７４）、その仕掛品番になるまでリペアした上で製品Ｙを製造することを決定する（ステップＳ７５）。ステップＳ７２およびステップＳ７３で、指定された仕掛品の取り扱いが決まれば、図９のステップＳ５０に進む。

一方、図４のステップＳ２３において、製造中の製品Ｘの仕掛品番とこれから製造する製品Ｙの仕掛品番とが一致しなかった場合には（ステップＳ２３のＮＯ）、製品Ｘの仕掛品を用いて製品Ｙを製造することはできないので、倉庫などの在庫の中から仕掛品を探すとして、図８のステップＳ８０に進む。そして、製品Ｙの仕掛品が第１仕掛品から第ｑ仕掛品まであるときに、工程順に並べた仕掛品番に番号Ｍ（ｇ）（ｇ＝１〜ｑ）を付する（ステップＳ８０）。

次に、製品在庫データ１４から、仕掛品Ｍ（ｑ）の在庫数Ｎ（ｆ）を読み出す（ステップＳ８１およびステップＳ８２）。次に、在庫数Ｎ（ｆ）と、これから生産する製品Ｙの数Ｎ（ｂ）とを比較して在庫数Ｎ（ｆ）がＮ（ｂ）以上であれば（ステップＳ８３のＹＥＳ）、製品Ｙの製造に品番Ｍ（ｑ）の仕掛在庫品を使用すると判断する（ステップＳ８７）。

また、在庫数Ｎ（ｆ）がＮ（ｂ）よりも少なければ（ステップＳ８３のＮＯ）、ｑの値を１減じ（ステップＳ８４）、在庫数Ｎ（ｆ）がＮ（ｂ）よりも多い仕掛在庫品を検索する。また、ｑの値を減じてゆくことによってｑ＝０になれば（ステップＳ８５）、適当な仕掛在庫品は無かったということなので、仕掛品を使用しないシミュレーションを行うかどうかの判断をユーザに求める（ステップＳ８６）。仕掛品を使用しないシミュレーションを行う場合には（ステップＳ８６のＹＥＳ）、図９のステップＳ５０に進む。また、仕掛品を使用しないシミュレーションを行わない場合には（ステップＳ８６のＮＯ）、ｋの値に１を加えて（ステップＳ８８）、図４のステップＳ２０に進む。

なお、仕掛状態が深い仕掛品を使用するほど、製造Ｙの製造工程数を減らすことができ、生産リードタイムの短縮化や製造コストの削減にも有効である。また、仕掛状態が深い在庫ほど、他製品の生産に転用できる可能性は低くなるので、機会を逃さずに活用することによって在庫量増大の抑制にも効果的である。よって、図８のステップＳ８１〜ステップＳ８５では、仕掛状態が深い在庫から順に使用可能かどうかを調べている。

図６のステップＳ４５またはステップＳ４６、図７のステップＳ７２またはステップＳ７５、図８のステップＳ８７またはステップＳ８６迄で、使用する生産ラインと仕掛品とが決まれば、図９のステップＳ５０に進んで、生産シミュレーションを開始する。

まず、演算処理部１は、指定された生産ラインＬ（ｋ）で製品Ｙを製造するための準備が完了する設備準備完了予想日時を求める（図９のステップ５０）。設備準備完了予想日時の求め方の具体例を、図１１に示す。

図１１に示す手順に従えば、まず、演算処理部１は、記憶部２の設備マスタ２４から、生産ラインＬ（１）の現在の設備データと、製品Ｙを製造するための設備データとを読み出す（ステップＳ９０）。そして、演算処理部１は、読み出したデータを比較して、治具の取り替えなどの変更が必要な箇所を抽出し（ステップＳ９１）、設備データから各治具の取り外し時間や取り付け時間を読み出して各時間を加え合わせ、設備の変更に要する時間Ｔ１を求める（ステップＳ９２）。次に、設備の変更に要する時間Ｔ１を、カレンダーマスタ２３に引き当てて、設備の準備完了予定日時Ｄ（ｚ）を求める（ステップＳ９３）。

図９のステップＳ５０に戻って、設備の準備予想日時Ｄ（ｚ）が求まれば、次に、部品準備完了予定日時Ｄ（ｗ）を求める（ステップＳ５１）。部品準備完了日時Ｄ（ｗ）の求め方の具体例を、図１２に示す。

図１２に示す手順に従えば、まず、演算処理部１は、部品構成マスタ１８から、使用する仕掛品よりも後の製品Ｙの製造に必要な部品の部品番号と個数とを求める。そして演算処理部１は、部品在庫データ１５に対して引き当てを行って、在庫で賄える部品の部品番号と個数、および、在庫で賄えない部品の部品番号と個数とを求める（ステップＳ１０１）。

次に、演算処理部１は、在庫で賄えないとされた部品の代替部品番号をＯＲ部品マスタ２２から求める（ステップＳ１０２）。そして、部品在庫データ１５に対して再度引き当てを行って、在庫で賄える代替部品の部品番号と個数、および、在庫で賄えない部品の部品番号と個数とを求める（ステップＳ１０３）。

次に、演算処理部１は、部品マスタ２１から、各部品の部品調達リードタイムＴ２を読み出し、最も長い部品調達リードタイムを求める（ステップＳ１０４）。そして、求められた最も長い部品調達リードタイムをカレンダーマスタ２３に引き当てて、部品準備完了予定日時Ｄ（ｗ）を求める（ステップＳ１０５）。

図９のステップＳ５１に戻って、部品準備完了予定日時Ｄ（ｗ）が求まれば、次に、リペア完了予定日時Ｄ（ｔ）を求める（ステップＳ５２）。例えば、図２に示す製品番号ＡＢ−ＣＤ−００３の第５仕掛品（品番Ｆ０００４）を、製品番号ＡＢ−ＣＤ−００１の第３仕掛品（品番Ａ０００３）と同じ仕掛状態にまで戻すために要する時間Ｔは、
Ｔ＝Ｔ（ｔ１）＋Ｔ（ｔ２）
で求めることができる。ここで、Ｔ（ｔ１）は、第５仕掛品（品番Ｆ０００５）から部品を取り外すことによって第４仕掛品（品番Ｆ０００４）を作製するための時間であり、Ｔ（ｔ２）は、第４仕掛品から部品を取り外すことによって第３仕掛品（品番Ｆ０００３）を作製する時間である。このような計算によって求められた時間Ｔをカレンダ−マスタに引き当てて、リペア完了予定日時Ｄ（ｔ）を求める（ステップＳ５２）。なお、リペアを行う必要がないときには、リペア完了予定日時を求める必要はない。

次に、演算処理部１は、設備準備完了予定日時Ｄ（ｚ）、部品準備完了予定日時Ｓ（ｗ）、および、リペア完了予定日時Ｄ（ｔ）のうち、最も遅い日時を生産開始可能日時とする（ステップＳ５３）。

次に演算処理部１は、製品マスタ１７から、各製造工程の作業時間を読み出して、生産リードタイムを求める。例えば、図２に示す製品番号ＡＢ−ＣＤ−００１が製品Ｙであるときに第３仕掛品（品番Ａ０００３）から、製造を行うとすると、生産リードタイムＴは、
Ｔ＝Ｔ（ｐ３）＋Ｔ（ｐ４）＋Ｔ（ｐ５）＋Ｔ（ｐ６）
と求められる。

ここで、Ｔ（ｐ３）は、第３仕掛品（品番Ａ０００３）に部品を取り付けるなどして第４仕掛品（品番Ａ０００４）を作製する時間であり、Ｔ（ｐ４）は、第４仕掛品に部品を取り付けるなどして第５仕掛品（品番Ｆ０００５）を作製する時間である。また、Ｔ（ｐ５）およびＴ（ｐ６）は、それぞれ第５仕掛品から第６仕掛品（品番Ａ０００６）を作製する時間、および、第６仕掛品から製品Ｙを作製する時間である。演算処理部１は、求められた生産リードタイムをカレンダーマスタ２３に引き当てて、生産完了予定日時を求める（ステップＳ５５）。

次に、演算処理部１は、原価マスタ２６から、部品、設備稼働費、人件費等を読み出して、生産可能なラインでのコストを算出する（図１０のステップＳ６０）。そして、これまでに得られた生産ラインＬ（１）でのシミュレーション結果を、シミュレーション結果記憶部５に記憶する（ステップＳ６１）。

そして、同じ生産ラインＬ（１）で仕掛品などの条件を変えてシミュレーションを行う場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、ステップＳ２１、Ｓ３５およびＳ８６における条件を設定して（ステップＳ６６）、図４のステップＳ２０に進む。また、同じ生産ラインＬ（１）で条件変えてシミュレーションを行わない場合には（ステップＳ６２のＮＯ）、ｋに１を加えて（ステップＳ６３）、ｋがｎ以下であれば（ステップＳ６４のＹＥＳ）、ステップＳ２０に戻って、ラインＬ（２）でのシミュレーションを行う。また、ｋがｎよりも大きければ（ステップＳ６４のＮＯ）、全てのラインでのシミュレーションが完了したことになるので、演算処理部１は、シミュレーション結果記憶部５に記憶されたシミュレーション結果をモニタに表示する（ステップＳ６５）。

全てのシミュレーションが終了すれば（ステップＳ６４のＮＯ）、ユーザは、シミュレーション結果を検討して、入力部３から入力を行うことによって最も適当と思われるシミュレーション結果を選択する（ステップＳ６６）。演算処理部１は、ユーザによって選択されたシミュレーション結果で生産計画データを作成し、記憶部２に記憶する（ステップＳ６７）。

なお、ステップＳ６５において、あらかじめ納期やコストなどを限定して記憶部２に記憶させておき、その要望を最も満たすシミュレーション結果だけを画面に表示させるようにしておいてもよい。また、ステップＳ６６において、納期やコストなどの限定用件を最も満たすシミュレーション結果の生産計画データを自動的に作成するようにしてもよい。

例えば、同じ生産ラインで複数の生産計画が立案されている場合に、仕掛品を用いても用いなくても納期を満たすような場合には、仕掛品を用いる生産計画を優先させるようにすれば、仕掛在庫の増大の抑制に効果的である。また、割り込み生産を行う場合には、生産を中断する製品の製造が納期に間に合うかどうかも考慮するようにしてもよい。

なお、上記手順では作業者を選択する工程を設けていないが、作業者は各生産ラインにおいて同一期間に作業することが決まっていた作業者を当てはめるようにするとよい。特にリペア作業に要する時間は、作業員の能力（熟練度）によるので、これを考慮する場合には、以下のようにリペア作業時間を求めるとよい。まず、過去の実績データより、作業員に依存しない１回のリペア時間を、次式（１）から求める。
Ｔ（Ｒ）＝ΣＴ（Ｒｉ）／Ｎ …（１）
ここでＴ（Ｒｉ）は、過去のリペア実績時間であり、Ｎはリペア回数である。

そして、作業能力マスタから習熟度計数αを読み出す。習熟度係数αは、平均的な作業者の能力を１として表した係数である。習熟度計数αを用いれば、各個人毎の予想作業時間Ｔ（ＲＴ）は、次式（２）から求められる。
Ｔ（ＲＴ）＝Ｔ（Ｒ）×α …（２）

以上に説明した本実施形態に係る生産計画立案システムでは、割り込み生産を行う必要が生じたときや、製造の中断が決まったときに、シミュレーションを実施する時点で生産ライン上にある他の製品の仕掛品や、仕掛在庫品を用いた生産計画を立案することができる。

割り込み生産の場合には、納期までの期間が短いことが多いが、仕掛品を活用すれば、始めから生産を行う場合と比べて作業工程数が減り、生産リードタイムを短縮することができる。よって、納期の短い生産要望に対応した生産計画を立案することができる。仕掛品を活用すれば、仕掛在庫の増大を抑制することができるので、コストの削減にも有効である。

また、本実施形態に係る生産計画立案システムでは、仕掛品在庫を用いた場合だけでなく、完成品在庫に対してリペア作業をおこなって、仕掛状態にまで戻し、その仕掛品を用いて他製品を製造する場合にも利用することができる。

例えば、電池１０本パックを電池５本パックに作り直す場合には、図４のステップＳ２１において電池１０本パックの製品番号を指定するとよい。電池１０本パックと、電池５本パックとで共通の仕掛品番は、単品の電池の仕掛品番になる。この場合には、包装を剥離するリペア作業を行えば、仕掛品を得ることができる。

なお、リペア作業の所要時間を求める方法は、不良品から不良部品を取り外すなどして再生する不良品再生の所要時間を求める場合にも応用可能である。よって、本実施形態の生産計画立案システムは、不良品再生計画立案システムとしても応用可能である。不良品再生のための平均時間は、不良品マスタから読み出せばよい。

本発明に係る生産計画立案システムは、生産ライン上や倉庫等にある仕掛品を活用した生産計画を立案する生産計画立案システム等として利用可能である。

本発明の実施形態に係る生産計画立案システムの構成を示す図 仕掛品番マスタの内容の一例を示した図 本発明の実施形態に係る生産計画立案システムを用いて生産計画を立案する手順を示した図 図３の続図 図４の続図 図５の続図 図６の続図 図７の続図 図８の続図 図９の続図 演算処理部で行われる、設備準備完了予定日時を求める手順を示した図 演算処理部で行われる、部品準備完了予定日時を求める手順を示した図

符号の説明

１ 演算処理部
２ 記憶部
３ 入力部
４ 出力部
５ シミュレーション結果記憶部
１１ 生産要望データ
１２ 生産計画データ
１３ 生産実績データ
１４ 製品在庫データ
１５ 部品在庫データ
１６ 不良マスタ
１７ 製品マスタ
１８ 部品構成マスタ
１９ 仕掛品番マスタ
２０ 製品仕様マスタ
２１ 部品マスタ
２２ ＯＲ部品マスタ
２３ カレンダーマスタ
２４ 設備マスタ
２５ 作業者能力マスタ
２６ 原価マスタ

Claims (6)

1. 生産計画を立案する生産計画立案システムであって、
   入力部と、
   少なくとも製品、設備および作業者の情報を格納した記憶部と、
   前記入力部から入力された情報と前記記憶部に格納されている情報とを用いて、生産シミュレーションを行う演算処理部と、
   前記演算処理部における生産シミュレーション結果を出力する出力部とを備え、
   前記記憶部は、製品毎の仕掛品の仕掛品番を記憶した仕掛品番マスタを有し、
   前記仕掛品番マスタに記憶されている仕掛品番は、異なる製品であっても構成と仕様とが同じ仕掛品に対して同じ番号を付したものであって、
   前記演算処理部は、今後製造する製品の仕掛品と同じ品番を含む製品を検索し、同じ品番を含む製品が存在したときに、当該製品の仕掛品を用いて生産シミュレーションを行うことを特徴とする生産計画立案システム。
2. 前記記憶部は、生産中の製品の生産計画データを有し、
   前記演算処理部は、前記生産中の製品の生産計画データから生産中の製品を特定し、当該生産中の製品および今後生産する製品の仕掛品番を前記仕掛品番マスタから読み出して仕掛品番の一致を判断し、一致した仕掛品番が存在すれば、当該仕掛品を用いた生産シミュレーションを行うことを特徴とする、請求項１に記載の生産計画立案システム。
3. 前記記憶部は、仕掛在庫品の仕掛品番と個数とを示す在庫データを有し、
   前記演算処理部は、前記在庫データから、製造する製品の仕掛品番と一致する品番の仕掛在庫品を検索し、一致する品番の仕掛在庫品が存在すればその個数を読み出し、読み出した個数が生産する製品の個数以上であれば、その仕掛在庫品を用いて生産シミュレーションを行うことを特徴とする、請求項１に記載の生産計画立案システム。
4. 前記演算処理部は、仕掛品番が異なる複数の仕掛在庫品が検出されたときに、工程が深い仕掛品を用いるとすることを特徴とする、請求項３に記載の生産計画立案システム。
5. 前記演算処理部は、生産に用いようとする製品の仕掛品番には含まれない仕掛品を用いることがユーザによって指定されたときに、前記仕掛品番マスタから、ユーザによって指定された製品の仕掛品番を読み出して、生産する製品の仕掛品番と一致する品番を特定し、特定した品番にまで戻す作業計画を立案することを特徴とする、請求項１に記載の生産計画立案システム。
6. 前記特定した品番にまで戻す作業は、部品の取り外し作業であることを特徴とする、請求項５に記載の生産計画立案システム。
   
   
   

Images