JP2006350723A - 生産管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 部品の供給不足・供給過多を生じることなく適正な生産指示を行なうことでシステム運用上の信頼性を確保し、延いては生産コストの低廉化に寄与し得る生産管理システムを提案する。
【解決手段】 複数種類の部品で構成される複数種類の製品を生産するための生産管理システムにおいて、製品毎に、要求生産数に対応する各構成部品の部品必要数を求める部品個数算出工程と、製品毎の部品必要数を全ての製品について合算してこれを部品の種類毎に区分けし種類毎の部品個数を求める共通部品処理工程と、種類毎の部品個数と在庫数を引き当てて部品の種類毎に生産数を指示する生産数指示工程を備える。係る構成によれば、複数種類の部品の生産指示を一元的に行なうものであることから、部品の生産不足や生産過剰という事態が発生せず、常時適正な部品供給が担保され、生産管理システムそのものの信頼性が高められ、延いては製品の生産コストの低廉化が図られる。
【選択図】 図３

Description

本願発明は、複数種類の部品で構成される複数種類の製品を生産するための生産管理システムに関し、さらに詳しくは、部品の生産指示を効率よく行なうための生産管理システムに関するものである。

生産工程においては、例えば、複数種類の部品から構成される複数種類の製品を並行して生産する場合があり、またこの場合、複数種類の製品間においてその構成部品の一部が共通する場合がある。

一方、このような生産工程においては、複数種類の製品の生産が滞りなく遂行できるように、その構成部品が所要の納期に確実に調達されることが要求される。この要求を満たすためには、各製品の生産数及び納期に合わせて、これら各製品を構成する各部品の生産指示が的確に出され、これに基づいて部品生産が行なわれることが必要である。

ところで、このような部品生産の管理システムに関しては、従来から種々の提案がなされているが、その殆どが特許文献１に示されるような部品納期の管理に関するものであって、部品生産を過不足無く効率的に行なうための管理システムについては有用な提案はなされていないのが現状である。

そして、現実的には、以下に述べるような安易な部品管理システムが採用されている。

今、図１に示すように、第１製品と第２製品を生産するとし、さらに第１製品は第１部品と第２部品と第３部品及び第４部品で構成され、第２製品は第５部品と第２部品と第３部品及び第４部品で構成されていると仮定する。また、この第１製品と第２製品は、ともに顧客納期の一日前に生産を完了するものとする。さらに、第１製品に必要な第２部品は第１製品の生産の一日前に必要とし、第２製品に必要な第２部品は第２製品の生産の二日前に必要とする。その他の部品は、第２部品よりさらに一日前に必要とする。しかし、ここでは、説明を簡略化するため、第２部品の生産指示についてのみ説明する。尚、第２部品の生産ロット数は４００とする。

係る仮定の下において、従来の部品生産指示手法を図４に基づいて説明する。

図４（イ）に示すように、顧客情報として、第１製品と第２製品について、日毎に生産数が内示される。

そして、従来は、極めて安易な手法ではあるが、第１製品と第２製品のそれぞれについて第２部品の生産必要数を求め、これらをそれぞれ個別に生産指示するようにしていた。即ち、第１製品についての第２部品は、図４（ロ）に示すように、（イ）に示す第１製品の顧客内示の納期の一日前の９月３０日から順次日毎に、第１製品の生産数に対応して求められる。一方、この第１製品の生産に必要な第２部品の在庫進度は継続的に示される。

ここで、第１製品に必要な第２部品の生産数は、各日毎に、必要数と在庫数の引き当てによって決定され、この例の場合には、生産一日目の９月３０日と二日目の１０月１日は在庫で賄えるため生産指示はされず、三日目の１０月２日に初めて４００個の生産指示が出される。同様にして、１０月７日にも４００個の生産指示が出される。

一方、第２製品についても第１製品と同様に、図４（ハ）に示すように、第２製品に必要な第２部品の生産数は、各日毎に、必要数と在庫数の引き当てによって決定され、この例の場合には、生産一日目の９月２９日と二日目の９月３０日（必要数は０であるが）は在庫で賄えるため生産指示はされず、三日目の１０月１日に初めて４００個の生産指示が出される。同様にして、１０月４日と１０月８日にも４００個の生産指示が出される。

以上のように第２部品の生産指示がされることで、第１製品及び第２製品の生産は支障なく行なえる。

特開２０００−２９９６４号公報。

ところが、図４（ニ）に示すように、第１製品に必要な第２部品の指示数と第２製品に必要な第２部品の指示数を合算した指示数を、図４（ロ）、（ハ）の第１製品に必要な第２部品の在庫進度と第２製品に必要な第２部品の在庫進度と比べてみると、１０月１日は、前日の在庫数が「３８０」であるのに対して当日の必要数が「５５０」であって、在庫不足で「４００」の追加指示を出し、その結果、当日の在庫数が「２３０」となったものであり、一時的な生産不足の状態が生じたと考えられる。

１０月２日は、前日の在庫数が「２３０」であるのに対して、当日の必要数が「１５０」であるにも係らず、「４００」の生産指示によって、当日の在庫数が「４８０」となったもので、生産過剰の状態となっている。

１０月４日は、前日の在庫数が「３３０」であるのに対して、当日の必要数が「１５０」であるにも係らず、「４００」の生産指示によって、当日の在庫数が「５８０」となったもので、生産過剰の状態となっている。

１０月７日は、前日の在庫数が「３３０」であるのに対して、当日の必要数が「５０」であるにも係らず、「４００」の生産指示によって、当日の在庫数が「６８０」となったもので、生産過剰の状態となっている。

このように、部品の生産指示の不足や一時的な過剰在庫の発生は、生産管理システムの信頼性を損ねるものであり、例えば、生産不足が生じた場合は現業での追加手配を余儀なくされ、過剰在庫になれば運用上での生産指示のキャンセルなどシステム以外の判断に委ねるなど、結果的にコストアップを招来する要因となるものである。

しかるに、構造のような問題に対して有用な解決手段となるべき提案は未だ為されていないことは既述の通りである。

そこで本願発明は、部品の供給不足・供給過多を生じることなく適正な生産指示を行なうことでシステム運用上の信頼性を確保し、延いては生産コストの低廉化に寄与し得る生産管理システムを提案することを目的としてなされたものである。

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の発明では、複数種類の部品で構成される複数種類の製品を生産するための生産管理システムにおいて、複数種類の製品毎に、要求生産数に対応する各構成部品の部品必要数をそれぞれ求める部品個数算出工程と、部品個数算出工程で求められた製品毎の部品必要数を、全ての製品について合算してこれを部品の種類毎に区分けし種類毎の部品個数を求める共通部品処理工程と、種類毎の部品個数と在庫数を引き当てて部品の種類毎に生産数を指示する生産数指示工程を備えたことを特徴としている。

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る生産管理システムにおいて、上記部品個数算出工程を、上記複数種類の製品のそれぞれについて製品１個当りに必要な部品単位数を部品の種類毎に求める単位数算出工程と、上記複数種類の製品のそれぞれについて、その要求生産数と上記部品単位数に基づいて該要求生産数に対応する部品必要数を部品の種類毎に求める必要数算出工程で構成したことを特徴としている。

本願の第３の発明では、上記第２の発明に係る生産管理システムにおいて、上記必要数算出工程を、部品必要数の算出に際して、同一製品の構成部品間に従属関係がある場合に上位の部品の処理を下位の部品の処理に優先する構成としたことを特徴としている。

本願発明では次のような効果が得られる。

（ａ）本願の第１の発明に係る生産管理システムでは、複数種類の部品で構成される複数種類の製品を生産するための生産管理システムにおいて、複数種類の製品毎に、要求生産数に対応する各構成部品の部品必要数をそれぞれ求める部品個数算出工程と、部品個数算出工程で求められた製品毎の部品必要数を、全ての製品について合算してこれを部品の種類毎に区分けし種類毎の部品個数を求める共通部品処理工程と、種類毎の部品個数と在庫数を引き当てて部品の種類毎に生産数を指示する生産数指示工程を備えている。

従って、この発明の生産管理システムによれば、複数種類の部品の生産指示を、複数種類の製品別に行なうのではなく、これら複数種類の製品を一体として一元的に行なうものであることから、その生産指示に基づいて部品の生産が行なわれることで、部品の生産不足とか生産過剰という事態が発生せず、常時適正な部品供給が担保され、生産管理システムそのものの信頼性が高められ、延いては製品の生産コストの低廉化が図られるという実以上極めて有用な効果が得られるものである。

(ｂ) 本願の第２の発明に係る生産管理システムによれば、上記部品個数算出工程を、上記複数種類の製品のそれぞれについて製品１個当りに必要な部品単位数を部品の種類毎に求める単位数算出工程と、上記複数種類の製品のそれぞれについて、その要求生産数と上記部品単位数に基づいて該要求生産数に対応する部品必要数を部品の種類毎に求める必要数算出工程で構成しているので、複数種類の製品毎に、複数種類の部品の必要数が的確に把握され、上記（ａ）に記載の効果がより一層促進されることになる。

(ｃ) 本願の第３の発明に係る生産管理システムによれば、上記必要数算出工程を、部品必要数の算出に際して、同一製品の構成部品間に従属関係がある場合に上位の部品の処理を下位の部品の処理に優先する構成としているので、部品必要数の算出が的確且つスムーズとなり、上記（ｂ）に記載に効果がより一層促進される。

以下、本願発明を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

図１には、本願発明の実施形態に係る生産管理システムを適用して生産される製品の構成を示している。この生産工程では、複数種類の部品から構成される複数種類の製品を並行して生産するようにしており、且つ複数種類の製品間においてその構成部品の一部が共通するものである。

即ち、最終製品としては、第１製品と第２製品の二つであり、また、第１製品は第１部品と第２部品と第３部品及び第４部品で構成され、第２製品は第５部品と第２部品と第３部品及び第４部品で構成されている。従って、図１において鎖線で囲った部品、即ち、第２部品と第３部品及び第４部品は、第１製品と第２製品に共通の部品である。

また、ここでは、数量計算の便宜上、上記各製品と部品をその構成順位に従って、上記第１製品と第２製品は「レベル０」に、上記給気口１１と第２部品及び第５部品は「レベル１」に、上記第３部品と第４部品は「レベル２」に、それぞれレベル付けをしている。

一方、納期については、以下の通りである。即ち、第１製品と第２製品は、ともに顧客の要求納期の一日前に生産を完了するものとする。部品については、第１製品に必要な第２部品は第１製品の生産の一日前に必要とし、第２製品に必要な第２部品は第２製品の生産の二日前に必要とする。その他の部品は、第２部品よりさらに一日前に必要とする。さらに、部品の生産ロット数は「４００」とする。

図２（イ）には、顧客情報として、第１製品と第２製品の内示数を示している。この内示数に従って、第１部品〜第５部品の生産指示をするわけであるが、その場合、本願発明の生産管理システムを適用して、図２（ロ）〜（ヘ）に示すように、第１製品及び第２製品のそれぞれの生産に用いられる部品の必要数を求め、さらに図２（ト）には、これら各部品の必要数と在庫進度から求めた生産指示数を計算する。尚、ここでは、各部品のうち、第２部品を代表として示している。

図２（ロ）〜（ヘ）から解るように、この実施形態の生産管理システムでは、各部品の生産指示を第１製品と第２製品でそれぞれ個別に行なうのではなく、これら二つの製品を一体として一元的に行なうものであり、これによって、図２（ト）に示すように、部品の生産不足とか生産過剰という事態の生じない、適正な部品供給が担保され、生産管理システムそのものの信頼性が高められ、延いては製品の生産コストの低廉化が図られるものである。

即ち、第２部品についてみれば、以下の通りである。

第２部品は、第１製品と第２製品に共通な部品である。そして、図２（イ）に示すように、１０月１日から、日毎に、第１製品と第２製品の内示数がそれぞれ示される。これに対応して、図２（ハ）に示すように、第１製品についての第２部品は該第１製品の納期に一日前の９月３０日から第１製品の内示数と同数量が必要とされ、又第２製品についての第２部品は該第２製品の納期二日前の９月２９日から第２製品の内示数と同数量が必要とされる。そして、図２（ハ）の最下段に、第１製品についての第２部品の必要数と第２製品についての第２部品の必要数を合算した数量を必要数計として示している。

そして、上記必要数計に基づいて、図２（ト）には、第１製品と第２製品の生産に必要な第２部品の必要数と第２部品の在庫進度、及びこの必要数と在庫進度の引き当てによって求められる生産指示数を記載している。

ここで、この図２（ト）を参照すると、１０月１日には、「８００」の生産指示を出しているが、その前日の９月３０日の在庫数が「１３０」で、当日の必要数が「５５０」で、在庫引き当て後の在庫数がロット数「４００」より少ない「３８０」であって、上記「８００」の生産指示は過剰在庫を生じない適正な指示といえる。

１０月４日には、「４００」の生産指示を出しているが、その前日の１０月３日の在庫数が「８０」で、当日の必要数が「１５０」で、在庫引き当て後の在庫数がロット数「４００」より少ない「３３０」であって、上記「４００」の生産指示は過剰在庫を生じない適正な指示といえる。

このように、第１製品と第２製品に共通な第２部品の必要数を該第１製品と第２製品を一体として求めることで、生産不足あるいは過剰在庫を生じない適正な部品供給が実現されるものである。

ここで、図３のフローチャートに基づいて、上述した部品の生産指示システムを具体的に説明する。

制御開始後、先ず、ステップＳ１で、共通部品カウント「Ｃ１」の処理を行ない、各部品それぞれの共通部品カウント「Ｃ１」を部品構成マスターに保有する。即ち、この共通部品カウント「Ｃ１」は、第１製品と第２製品を一個生産するに必要な部品の数に対応するもので、部品毎に設定される。この実施形態の場合、第１部品はＣ１＝１、第２部品はＣ１＝２、第３部品はＣ１＝２、第４部品はＣ１＝２、第５部品はＣ１＝１となる。

ステップＳ２においては、処理カウント「Ｃ２」を「Ｃ２＝０」に設定する。この処理カウント「Ｃ２」は、部品指示数を加算する処理の回数を示すものである。

ステップＳ３においては顧客内示情報（即ち、第１製品と第２製品の生産数と納期）を順次読み込み、ステップＳ４では対象製品の内示情報を読み出す。このステップＳ４は、第１製品についての処理と第２製品についての処理を順次行なうことから「対象製品の内示情報」としたものであって、最初の処理では当然に第１製品の内示情報を読み出すことになる。

ステップＳ５では、対象部品の部品構成マスターを検索し、対象部品の共通部品カウント「Ｃ１」を読み出す。ここで、この処理フローにおける処理順位は、先ず、第１製品の処理を行ない、しかる後第２製品の処理を行なうものであって、さらに部品については、レベルが上位の部品を下位の部品に優先して処理するようにしている。

従って、ステップＳ５では、最初に、第１部品の共通部品カウント「Ｃ１＝１」を読み出す。

ステップＳ６では、処理カウント「Ｃ２」に「１」を加算して、今回に処理が一回目の処理であることを示す。

ステップＳ７では、共通部品カウント「Ｃ１」と処理カウント「Ｃ２」を対比し、「Ｃ１＝Ｃ２」であるかどうかが判断されるが、第１部品については共通部品カウント「Ｃ１＝１」で、処理カウント「Ｃ２＝１」であり、「Ｃ１＝Ｃ２」となるので、ステップＳ８へ移行する。そして、ステップＳ８では、第１部品の必要数としてロット数「４００」を入力する。

ステップＳ９では、第１部品について、在庫引当、ロット数のまとめを行い、ステップＳ１０で第１部品の指示数を計算する。

ステップＳ１１では、第１部品にそれより下位の部品の検索を行い、ステップＳ１２では、第１部品にそれより下位の部品が存在するかどうかを判定するが、第１部品には下位の部品は存在しないので、ステップＳ１６へ移行し、第１部品と同レベルの部品を検索する。第１部品には同レベルの部品として第２部品が存在するため、ステップＳ１７からステップＳ２０へ移行し、処理カウント「Ｃ２」を「Ｃ２＝０」とした後、ステップＳ５へ帰還し、第２部品の処理に移行する。

ステップＳ５では、第２部品の部品構成マスターを検索し、第２部品の共通部品カウント「Ｃ１＝２」を読み出す。

ステップＳ６では、処理カウント「Ｃ２」に「１」を加算して、今回に処理が一回目の処理であることを示す。

ステップＳ７では、共通部品カウント「Ｃ１」と処理カウント「Ｃ２」を対比し、「Ｃ１＝Ｃ２」であるかどうかが判断されるが、第２部品については共通部品カウント「Ｃ１＝２」で、処理カウント「Ｃ２＝１」であり、「Ｃ１≠Ｃ２」となるので、ステップＳ１５へ移行し、第２部品の必要数としてロット数「４００」を入力する。

ステップＳ１６では、第２部品と同レベルの部品を検索するが、第２部品には同レベルの部品が存在しないため、ステップＳ１７からステップＳ１８へ移行し、次の製品の検索を行なう。ここで、次の製品として第２製品が存在するため（ステップＳ１９）、第２製品の処理に移行すべく、ステップＳ２１からステップＳ３へ帰還する。

ステップＳ３においては、第２製品の内示情報を読み込み、さらにステップＳ４では第２製品の内示情報を読み出す。

ステップＳ５では、第２部品の部品構成マスターを検索し、第２部品の共通部品カウント「Ｃ１＝２」を読み出す。

ステップＳ６では、処理カウント「Ｃ２」にさらに「１」を加算して、「Ｃ２＝２」とし、今回に処理が二回目の処理であることを示す。

ステップＳ７では、共通部品カウント「Ｃ１」と処理カウント「Ｃ２」を対比し、「Ｃ１＝Ｃ２」であるかどうかが判断されるが、第２部品については共通部品カウント「Ｃ１＝２」で、今回の処理カウント「Ｃ２＝２」であり、「Ｃ１＝Ｃ２」となるので、ステップＳ８へ移行する。

ステップＳ８では、第２部品の必要数として、一回目の処理で加えた「４００」に、さらにロット数「４００」を加える。ここで、第２部品の必要数は「８００」となる。

ステップＳ９では、第２部品について、在庫引当、ロット数のまとめを行い、ステップＳ１０で第２部品の指示数を計算する。

ステップＳ１１では第１部品にそれより下位の部品の検索を行い、ステップＳ１２では第２部品にそれより下位の部品が存在するかどうかを判定するが、第２部品には下位の部品として、第３部品と第４部品が存在するため、ステップＳ１３で処理カウント「Ｃ２」を「Ｃ２＝０」とした後、下位レベルの部品のうち、先ず第３部品の処理を行なうべく、ステップＳ１４で第３部品に基準を変更した後、ステップＳ６へ移行し、第３部品の処理を開始する。

この第３部品、及び第４部品、さらに第５部品については、先の第１部品についての処理と同一の処理手順で処理が行なわれる。

即ち、この生産管理システムでは、「第１製品についての第１部品の処理」→「第１製品についての第２部品の処理」→「第２製品についての第２部品の処理」→「第１製品についての第３部品の処理」→「第２製品についての第３部品の処理」→「第１製品についての第４部品の処理」→「第２製品についての第４部品の処理」→「第２製品についての第５部品の処理」の順で、順次上記と同様の処理が繰り返されるものである。

従って、ここでは、これ以上の説明を省略する。

以上の処理が実行されることで、生産不足あるいは過剰在庫を生じない適正な部品供給が実現されるものである。

尚、上記実施形態では、第１製品と第２製品を生産する場合について説明したが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、製品数及びその構成部品数には限定されないものである。

本願発明の生産管理システムが適用される製品の部品構成図である。 上記製品の管理データである。 本願発明の生産管理システムにおける処理フローチャートである。 従来の生産管理システムにおける製品の管理データである。

Claims (3)

1. 複数種類の部品で構成される複数種類の製品を生産するための生産管理システムであって、
   複数種類の製品毎に、要求生産数に対応する各構成部品の部品必要数をそれぞれ求める部品個数算出工程と、
   部品個数算出工程で求められた製品毎の部品必要数を、全ての製品について合算してこれを部品の種類毎に区分けし種類毎の部品個数を求める共通部品処理工程と、
   種類毎の部品個数と在庫数を引き当てて部品の種類毎に生産数を指示する生産数指示工程を備えたことを特徴とする生産管理システム。
2. 請求項１において、
   上記部品個数算出工程が、
   上記複数種類の製品のそれぞれについて製品１個当りに必要な部品単位数を部品の種類毎に求める単位数算出工程と、
   上記複数種類の製品のそれぞれについて、その要求生産数と上記部品単位数に基づいて該要求生産数に対応する部品必要数を部品の種類毎に求める必要数算出工程で構成されていることを特徴とする生産管理システム。
3. 請求項２において、
   上記必要数算出工程は、部品必要数の算出に際して、同一製品の構成部品間に従属関係がある場合に上位の部品の処理を下位の部品の処理に優先する構成であることを特徴とする生産管理システム。
   

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