JP2008226044A

JP2008226044A - オルタネートスキルスケジューリングシステム、スケジューリング方法およびプログラム

Info

Publication number: JP2008226044A
Application number: JP2007065632A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kikuura; 勝菊浦
Original assignee: Toshiba Process Software Co Ltd
Current assignee: Toshiba Process Software Co Ltd
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】山積みされた納期の異なる複数の生産工程に対して常に最短期間の生産計画を立案でき、さらに生産工程を構成する単位工程各々の中間在庫量を抑制したジャストインタイムの生産計画を立案できるシステムを提供する。
【解決手段】主演算装置１１は、入力データ処理部１３に入力され保持された受注データ２１、資源能力マスターデータベース１７に設定された資源能力情報２２、基本情報データベース１８に設定された基本情報等をもとに、メモリ１２に格納されたスケジューリングプログラム２０の処理を実行し、能力の異なる複数の生産設備を資源として有する場合に、能力の低い代替資源に入れ替えて生産をした場合と、能力の高い資源の空きを待った場合とにおける各工程の最遅開始日を比較する代替判断をして、その判断結果をもとに資源設定を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば機械加工、組立加工等の作業工程を伴う一般製造業における生産計画の立案に適用可能なオルタネートスキルスケジューリングシステム、スケジューリング方法およびプログラムに関する。

工場、作業所等の生産ラインにおいて、資源（リソース）を有効に活用し、生産対象となる製品を短納期で効率よく生産するための支援システムが種々開発されている。

従来、この種のシステムとして、各製品を製造する作業場所を過不足なく割り付ける作業場所最適化スケジューリング装置が存在する（特許文献１参照）。この装置は、複数の代替可能な作業場所を有する工場等において、製品品種、数量、サイズ、負荷量、最早開始日、納期等に応じ、各製品を製造する作業場所を過不足なく割り付ける作業場所の最適化スケジューリングを行うものである。

一方、工場、作業所等の生産ラインにおいて、資源となる生産設備（例えば機械、機材、要員等）の効率的な運用を図る生産支援システムとして、受注製品の数量、納期等に対し、代替資源の割当を考慮した生産計画を立案するオルタネートスキルスケジューリングシステムが開発されている。
特開２００１−１９５１１６号公報

上記したオルタネートスキルスケジューリングシステムにおいては、解決すべき課題として、納期を異にする複数の生産工程（受注毎に発行される製番）に対して、能力の異なる複数の資源（例えば機械１，２，３）を対象に生産計画を立案する場合に、代替資源の有効性を確認できないという問題があった。例えば山積みされた納期の異なる複数の製番（例えば製番００１，００２，００３）に対して、生産能力（単位時間あたりの生産量）の最も高い資源（例えば機械１）に割当てを行い、その割当ての中で、機械１に対して同時期に複数の製番（例えば製番００１と製番００２）が重複して割当てられた場合、この重複部分について代替資源を考慮した山崩し（スケジューリング）を行う。この際、従来では、重複した製番のいずれかを代替資源に割当てるスケジューリングが一般的であった。しかしながら、上記重複部分について、機械１の空きを待って生産する場合と、機械１より生産能力が劣る機械２または機械３を代替資源として生産する場合とで、生産期間（生産日数）に差異が生じ、納期、数量、資源能力等の条件によって、機械１の空きを待った方が短期間に生産できる場合もあれば、代替資源を利用した方が短期間に生産できる場合もある。

本発明は上記した課題を解決して、山積みされた納期の異なる複数の生産工程に対して常に最短期間の生産計画を立案できるオルタネートスキルスケジューリングシステム、スケジューリング方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備し、前記処理手段は、山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する重複判定処理手段と、前記重複判定処理手段により前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出し、前記各生産最遅開始日を比較して、前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する資源割当処理手段とを具備したオルタネートスキルスケジューリングシステムを提供する。

また、本発明は、生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備する代替資源の割当機能を有する生産計画システムのスケジューリング方法であって、前記処理手段に、山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定するステップと、前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出するステップと、前記算出した各生産最遅開始日を比較するステップと、前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定するステップとを具備したスケジューリング方法を提供する。

また、本発明は、生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備する代替資源の割当機能を有する生産計画システムのスケジューリング方法であって、前記処理手段に、山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記入力手段が入力した生産情報に含まれる、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記最終納期の最も遅い生産工程から、順次、前記各生産工程について、資源の割当を行う資源割当前置処理ステップと、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する重複判定処理ステップと、前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する最遅開始日演算ステップと、前記算出した各生産最遅開始日を比較する最遅開始日比較ステップと、前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する資源割当ステップとを具備したスケジューリング方法を提供する。

また、本発明は、生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段とを有して、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案するスケジューリング機能を実現するコンピュータに、山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する機能と、前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する機能と、前記算出した各生産最遅開始日を比較する機能と、前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する機能とを実現させるためのプログラムを提供する。

また、本発明は、生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段とを有して、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案するスケジューリング機能を実現するコンピュータに、山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記入力手段が入力した生産情報に含まれる、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記最終納期の最も遅い生産工程から、順次、前記各生産工程について、資源の割当を行う機能と、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する機能と、前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する機能と、前記算出した各生産最遅開始日を比較する機能と、前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する機能とを実現させるためのプログラムを提供する。

山積みされた納期の異なる複数の生産工程に対して常に最短期間の生産計画を立案できる。さらに生産工程を構成する単位工程各々の中間在庫量を抑制したジャストインタイムの生産計画を立案できる。

以下図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングシステムのハードウェア構成を図１に示す。
本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングシステムは、図１に示すように、主演算装置１１と、主記憶を構成するメモリ１２と、入力データ処理部１３と、出力データ処理部１４と、ガントチャート表示装置１５と、ＣＳＶデータ作成部１６と、資源能力マスターデータベース１７と、基本情報データベース１８とを具備して構成される。

主演算装置１１は、図１に示すシステム全体の制御を司るもので、この実施形態では、入力データ処理部１３に入力され保持された受注データ２１、資源能力マスターデータベース１７に設定された資源能力情報２２、基本情報データベース１８に設定された基本情報等をもとに、メモリ１２に格納されたスケジューリングプログラム２０の処理を実行する。この処理については図２に示すフローチャートと図３乃至図６に示すテーブル類および図７乃至図１０に示す資源割付チャートを参照して後述する。

メモリ１２は、主演算装置１１が実行するプログラムの格納領域、および主演算装置１１の各種演算処理に供される作業領域を提供するもので、この実施形態では、上記プログラムの格納領域に、本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリング機能を実現するスケジューリングプログラム２０を格納している。

入力データ処理部１３は、オルタネートスキルスケジューリングを行う際に必要な初期条件データを生産情報として入力し保持して主演算装置１１に受け渡すインターフェイス処理を行うもので、１件分の受注毎に製番を発番し、この製番毎に納期と数量とを対応付けた、例えば図３に示すような受注データ２１を作成し、当該受注データ２１をスケジューリング処理の対象となる生産情報として主演算装置１１に受け渡す。なお、図３に示す受注データ２１の各製番は、それぞれ同時期に受注した際に発番された製番である。

出力データ処理部１４は主演算装置１１の制御の下に、主演算装置１１で処理されたスケジューリング結果の情報（生産計画情報）をガントチャート表示装置１５、ＣＳＶデータ作成部１６等に出力制御する。

ガントチャート表示装置１５は、出力データ処理部１４から受けた生産計画情報をガントチャートで表示出力する。

ＣＳＶデータ作成部１６は、出力データ処理部１４から受けた生産計画情報をもとにＣＳＶデータを作成し、例えば保存データとして図示しないデータ記録部に出力する。

資源能力マスターデータベース１７は、主演算装置１１の制御の下に、現有する複数資源の能力（単位時間当たりの生産量）を格納し管理するもので、例えば図４に示すような、資源と能力と適用単位工程とを対応付けた資源能力情報テーブル２２を有する。この資源能力情報テーブル２２の内容を表に展開した例を図６に機械効率表２２として示している。この図６に示す機械効率表２２において、表中の×はその工程では使用できない資源（生産設備）であることを示している。

基本情報データベース１８は、スケジューリングを行うための基本情報を格納し管理するもので、例えば図５に示すような、生産品目テーブルと生産設備テーブルと製番・工程（生産工程毎の単位工程）テーブルとを有する基本情報（工程情報）２３を格納する。

上記した受注データ（生産情報）２１、機械効率表（資源能力情報テーブル）２２、および基本情報（工程情報）２３の各内容をもとに、スケジューリングプログラム２０の処理を実行した際の資源割付処理手順並びに山崩し前、山崩し後の状態遷移の一例を図７乃至図１０に示している。ここでは、図面の大きさの制約から処理の開始から終了までの一連の日程を図７乃至図１０に４区分し、図を跨る日程部分について、前後１日を重複して示している。なお、この図７乃至図１０に示す日程中において、Ｔ１，Ｔ２，…，Ｔ９は資源の割付処理単位の工程を示し、Ｐａ，Ｐｂは山崩し前の資源の重複割当部分（期間）を示している。

ここで本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングシステムの処理動作の一例を上記各図を参照して説明する。

ここでは、オルタネートスキルスケジューリング処理の前提条件として、製番単位の１生産工程が［工程Ａ］［工程Ｂ］［工程Ｃ］の３つの単位工程（部分工程）でなり、各生産工程（製番）ともに［工程Ａ］→［工程Ｂ］→［工程Ｃ］の順に連続して資源割付が行われるものとする（図７に示す〈工程〉参照）。また、現有資源（生産設備）を「機械１」「機械２」「機械３」とし、受注データを「製番００１」「製番００２」「製番００３」とする。この各受注データはそれぞれ同時期に受注したものである。また、図７乃至図１０に示す日程中には、処理動作を容易に理解できるように、工程順序と、受注データと、機械効率表とを併せて図７に示し、上記各受注データにおける山崩し前（山積み）および山崩し後の各単位工程の生産開始／終了日を併せて図７乃至図１０に示している。なお、図７に示す機械効率表において、「ＮＧ」は図６の機械効率表２２に示す「×」と同様に、その工程では使用できない資源（生産設備）であることを示している。また、図７乃至図１０に示す日程表において、四角（□）のマークは［工程Ａ］、三角（△）のマークは［工程Ｂ］、丸（○）のマークは［工程Ｃ］を示している。この各マークは、各生産工程（製番００１、製番００２、製番００３）について共通である。また、各生産工程（製番００１、製番００２、製番００３）各々について納期の前倒しは可能であるものとする。

図７乃至図１０に示す日程表では、受注データ２１の具体例として、「製番００１」が最終納期を「１０月１５日」、受注（生産）数量を「１２５」、「製番００２」が最終納期を「１０月２０日」、受注数量を「１７５」、「製番００３」が最終納期を「１０月３１日」、受注数量を「７５」とした場合の各［工程Ａ］［工程Ｂ］［工程Ｃ］における資源割当例を示している。

主演算装置１１はメモリ１２に格納されたスケジューリングプログラム２０に従い、図２に示すオルタネートスキルスケジューリングによる資源割当処理を開始する。

この処理では、先ずステップＳ１０において、受注に伴う山積み工程の処理（図７乃至図１０の上部に示す「山崩し前」の資源割当処理）を開始する。

このステップＳ１０の資源割当処理では、図３に示す受注データ（生産情報）２１の内容から、納期の最も遅い製番（ここでは製番００３）の最も遅い工程（ここでは工程Ｃ）から資源（機械）の割当を行ってゆく。その際に選択する（割り当てる）資源については、その製品を生産する上で最も能力の高い資源を割り当てる。すなわち、この例では、機械効率表（資源能力情報テーブル）２２の内容から、「機械１」の［工程Ａ］［工程Ｂ］［工程Ｃ］における単位時間（日）当たりの生産数量（加工数量）は、それぞれＡ＝「２５」、Ｂ＝「２５」、Ｃ＝「×」、同じく「機械２」の加工数量はＡ＝「１０」、Ｂ＝「１０」、Ｃ＝「１０」、同じく「機械３」の加工数量はＡ＝「５」、Ｂ＝「×」、Ｃ＝「２５」であることから、「製番００３」の［工程Ｃ］に「機械３」、［工程Ｂ］に「機械２」、［工程Ａ］に「機械１」をそれぞれ割り当てた生産計画を立案する。この際の各工程のリードタイムは生産品（製品）およびその割当資源の能力から逐次計算をする。

上記した「製番００３」における納期にもとづく［工程Ａ］［工程Ｂ］［工程Ｃ］の資源割当を図７に示す日程表の上部に示している。ここでは、受注データ２１に示されているように、「製番００３」の生産数量が「７５」、最終納期が「１０月３１日」であることから、最終納期「１０月３１日」に、受注した数量「７５」の製品全ての生産が完了する日程で資源割付を行う。

上記したような資源割当を「製番００２」、「製番００１」についても、順次、同様に行う。この際の資源割当も「製番００３」の場合と同様に、受注した全ての製品が最終納期日（製番００２は１０月２０日、製番００１は１０月１５日）に完了するように、その製品を生産する上で最も能力の高い資源を割り当てる。

この受注データ２１の各納期に従って「製番００１」「製番００２」「製番００３」の［工程Ａ］［工程Ｂ］［工程Ｃ］にそれぞれ資源割当を行った状態を図７乃至図１０に示す日程表の上部に示している。

この資源割当において、「製番００１」と「製番００２」にそれぞれ資源が重複して割当てられている。この資源の重複割当部分（期間）を図８および図９に符号Ｐａ，Ｐｂで示している。この例では、１０月１４日〜１０月１５日にかけて、「製番００２」の［工程Ｃ］と、「製番００３」の［工程Ｃ］とにそれぞれ「機械３」が重複して割当てられ、１０月７日〜１０月１０日にかけて、「製番００２」の［工程Ｂ］と、「製番００３」の［工程Ｂ］とにそれぞれ「機械１」が重複して割当てられている。

この資源の重複割当部分（期間）Ｐａ，Ｐｂを、以降の山崩し工程の処理によって解消する。この実施形態では、資源の重複割当部分（期間）Ｐａ，Ｐｂについて、能力の低い代替資源に入れ替えて生産をした場合と、能力の高い資源の空きを待った場合とにおける各工程の最遅開始日を比較する代替判断をして、その判断結果をもとに資源設定を行う処理機能を実現して、現有の生産設備を最適に活用した最短期間の生産計画を立案している。

ステップＳ１１において、最遅の納期製番の最終工程に、その製品を生産する上で最も能力の高い資源を割り当てる。この最遅納期製番の最終工程における資源割当では、無条件に、最も効率の良い資源を割り当てる。ここでは、図１０に示す工程「Ｔ１」において、図１０に示す日程表の上部に示した山崩し前の最遅納期製番となる「製番００３」の最終工程［工程Ｃ］に割り当てた「機械３」をそのまま割り当てる。

ステップＳ１２において、資源割当処理の対象を更新し、次に資源割当を行う工程を選択する。ここでは「製番００３」の最終工程［工程Ｃ］の前工程［工程Ｂ］を次に資源割当を行う工程として選択する（Ｔ２参照）。

ステップＳ１３において、ステップＳ１２で選択した工程の期間について、最も能力の高い資源が他の製番の工程と重複して使用されているかをチェックする。ここで、最も能力の高い資源が他の製番の工程と重複して使用されている場合（Ｙｅｓ）はステップＳ１５の処理に移行する。また、最も能力の高い資源が他の製番の工程と重複していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１４の処理に移行する。ここでは、次に資源割当を行う、前回資源割当した［工程Ｃ］の前工程［工程Ｂ］について、最も能力の高い資源「機械３」が他の製番の工程と重複していないことから、図１０に示す工程「Ｔ２」において、山崩し前に［工程Ｂ］に割り当てた「機械１」がそのまま［工程Ｂ］に割り当てられる。

このステップＳ１４の処理が行われた場合は、ステップＳ１９において、前工程が存在するか否かを判定し、前工程が存在すれば（Ｎｏ）、上記したステップ１２、Ｓ１３の処理が繰り返し実行される。ここでは、図１０に示す工程「Ｔ３」において、山崩し前に［工程Ａ］に割り当てた「機械１」がそのまま［工程Ａ］に割り当てられ、ステップＳ１８およびステップＳ１９を経て、再びステップ１２、Ｓ１３の処理が繰り返し実行される。この処理の繰り返しにより、「製番００３」の次に最終納期の遅い「製番００２」の最終工程についても、図１０の工程「Ｔ４」に示すように、山崩し前に「製番００２」の最終工程［工程Ｃ］に割り当てた「機械３」がそのまま当該製番の［工程Ｃ］に割り当てられ、ステップＳ１８およびステップＳ１９を経て、再びステップ１２、Ｓ１３の処理が繰り返し実行される。

また、ステップＳ１３において、最も能力の高い資源が他の製番の工程と重複して使用されている場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１５において、その製品を生産する上で最も能力の高い資源が既に割り当てられているか否かを判断し、その製品を生産する上で最も能力の高い資源が既に割り当てられている場合、『その製品を生産する上で最も能力の高い資源が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）』と、『現在空き状態にある資源を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）』とを算出し、この各最遅開始日（Ｄｗ，Ｄｓ）を比較する。

ステップＳ１６において、上記各最遅開始日（Ｄｗ，Ｄｓ）の比較で、現在空き状態にある資源を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）が、能力の高い資源が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）より遅い（生産期間が短い）ときは（Ｄｓ＞Ｄｗ）、ステップＳ２０において、その工程に、現在空き状態にある資源を割り当てる。

また、上記比較で、能力の高い資源が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）が、現在空き状態にある資源を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）より遅い（生産期間が短い）ときは（Ｄｗ＞Ｄｓ）、ステップＳ１８において、その工程に、能力の高い資源をそのまま割り当てる。なお、上記各最遅開始日（Ｄｗ，Ｄｓ）がともに同一であったときは、予め設定した資源割当を行う。

例えば、図９に示す、資源の重複割当部分（期間）Ｐｂでは、「製番００１」の最終工程［工程Ｃ］が、「製番００２」の工程［工程Ｃ］の初期一部期間に重複している。この重複期間を解消するため、「製番００２」の［工程Ｃ］に割り当てられている能力の高い資源「機械３」の空きを待って、「製番００１」の［工程Ｃ］に能力の高い資源「機械３」を割り当てるか、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用するかが判断される。この際は、「製番００１」の最終工程［工程Ｃ］について、図９に示す工程「Ｔ５」で、能力の高い資源「機械３」が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）と、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）とを比較する。ここでは、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用する場合よりも、「機械３」の空きを待った方が最遅開始日が遅い（Ｄｗ＞Ｄｓ）ことから、「製番００１」の最終［工程Ｃ］に資源「機械３」を割り当てる。これを図７乃至図１に示す日程表をもとに説明すると、「機械３」の単位時間（日）当たりの生産数量（加工数量）は「２５」、「機械２」の単位時間（日）当たりの生産数量（加工数量）は「１０」であることから、受注数量「１２５」の生産に、「機械３」は生産日数が「５日（日程＝１０／０９〜１０／１３）」、「機械２」は生産日数が「１３日（日程＝１０／０１〜１０／１３）」であり、従って「製番００１」の最終工程［工程Ｃ］に「機械３」が割り当てられる。

図８および図９に示す工程「Ｔ６」においては、未決定工程の中で最遅納期製番「製番００２」の［工程Ｂ］に現在空き状態にある「機械１」が割り当てられる。

図８に示す工程「Ｔ７」においては、資源の重複割当部分（期間）Ｐａが解消されず、「製番００１」の［工程Ｂ］が、「製番００２」の工程［工程Ｂ］の初期一部期間に重複している。この重複期間を解消するため、「製番００２」の［工程Ｂ］に割り当てられている能力の高い資源「機械１」の空きを待って、「製番００１」の［工程Ｂ］に能力の高い資源「機械１」を割り当てるか、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用するかが判断される。この際は、「製番００１」の［工程Ｂ］について、図８に示す工程「Ｔ７」で、能力の高い資源「機械１」が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）と、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）とを比較する。ここでは、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用する場合よりも、「機械１」の空きを待った方が最遅開始日が遅い（Ｄｗ＞Ｄｓ）ことから、「製番００１」の［工程Ｂ］に資源「機械２」を割り当てる。これを図７乃至図１に示す日程表をもとに説明すると、「機械１」の単位時間（日）当たりの生産数量（加工数量）は「２５」、「機械２」の単位時間（日）当たりの生産数量（加工数量）は「１０」であることから、受注数量「１２５」の生産に、「機械１」は生産日数が「５日（日程＝１０／０２〜１０／０６）」、「機械２」は生産日数が「１３日（日程＝０９／２４〜１０／０６）」であり、従って「製番００１」の工程［工程Ｂ］に「機械１」が割り当てられる。

図７および図８に示す工程「Ｔ８」においても、資源の重複割当部分（期間）が解消されず、「製番００１」の［工程Ａ］が、「製番００２」の工程［工程Ａ］に重複している。この際は、「製番００２」の［工程Ａ］に割り当てられている能力の高い資源「機械１」の空きを待って、「製番００１」の［工程Ａ］に能力の高い資源「機械１」を割り当てるか、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用するかが判断される。この際は「製番００１」における［工程Ａ］の資源割当について、図７に示す工程「Ｔ８」で、能力の高い資源「機械１」が空き状態になるのを待った場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｗ）と、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用した場合の当該工程の最遅開始日（Ｄｓ）とを比較する。ここでは「機械１」の空きを待つよりも、現在空き状態にある資源「機械２」を代替資源として直ちに使用した場合の方が最遅開始日が遅い（Ｄｓ＞Ｄｗ）ことから、［工程Ａ］に、現在空き状態にある資源「機械２」を割り当てる。

このように、本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングシステムによれば、能力の異なる複数の生産設備を資源として有する場合に、能力の低い代替資源に入れ替えて生産をした場合と、能力の高い資源の空きを待った場合とにおける各工程の最遅開始日を比較する代替判断をして、その判断結果をもとに資源設定を行う処理機能を実現したことにより、現有の生産設備を最適に活用した最短期間の生産計画を立案できるシステムが提供できる。さらに上記スケジューリング処理において、納期が最遅の製番の最終工程（最終単位工程）から割付計算を行い、前工程（複数ある場合にはクリティカルパス上にある前工程）の代替判断を繰り返して、最終的に全ての工程において割付計算を行う処理機能を実現したことにより、無駄な中間在庫の生産を抑え、ジャストインタイムの生産工程を立案することが可能となる。

本発明の実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングシステムのハードウェア構成を示すブロック図。上記実施形態に係るオルタネートスキルスケジューリングによる資源割当処理の手順を示すフローチャート。上記実施形態に係る受注データ（生産情報）の一例を示す図。上記実施形態に係る資源能力情報テーブルの一例を示す図。上記実施形態に係る基本情報（工程情報）の一例を示す図。上記実施形態に係る資源能力情報テーブルに基づく機械効率表の一例を示す図。を示す図。上記実施形態に係る山崩し工程の処理動作を説明するための図。上記実施形態に係る山崩し工程の処理動作を説明するための図。上記実施形態に係る山崩し工程の処理動作を説明するための図。上記実施形態に係る山崩し工程の処理動作を説明するための図。

符号の説明

１１…主演算装置、１２…メモリ、１３…入力データ処理部、１４…出力データ処理部、１５…ガントチャート表示装置、１６…ＣＳＶデータ作成部、１７…資源能力マスターデータベース、１８…基本情報データベース、２０…スケジューリングプログラム、２１…受注データ（生産情報）、２２…機械効率表（資源能力情報テーブル）、２３…基本情報（工程情報）。

Claims

生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、
前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、
前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備し、
前記処理手段は、
山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する重複判定処理手段と、
前記重複判定処理手段により前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出し、前記各生産最遅開始日を比較して、前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する資源割当処理手段と
を具備したことを特徴とするオルタネートスキルスケジューリングシステム。
前記処理手段は、前記入力手段が入力した生産情報に含まれる、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記最終納期の最も遅い生産工程から、順次、前記各生産工程について、資源の割当を行う資源割当前置処理手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１に記載のオルタネートスキルスケジューリングシステム。
前記各生産工程は、連繋する複数の単位工程により構成され、前記処理手段は、前記各生産工程について、最遅単位工程から、順次、資源の割当を行うことを特徴とする請求項２に記載のオルタネートスキルスケジューリングシステム。
生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備する代替資源の割当機能を有する生産計画システムのスケジューリング方法であって、
前記処理手段に、
山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定するステップと、
前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出するステップと、
前記算出した各生産最遅開始日を比較するステップと、
前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定するステップと
を具備したことを特徴とするスケジューリング方法。
生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段と、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案する処理手段とを具備する代替資源の割当機能を有する生産計画システムのスケジューリング方法であって、
前記処理手段に、
山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記入力手段が入力した生産情報に含まれる、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記最終納期の最も遅い生産工程から、順次、前記各生産工程について、資源の割当を行う資源割当前置処理ステップと、
前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する重複判定処理ステップと、
前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する最遅開始日演算ステップと、
前記算出した各生産最遅開始日を比較する最遅開始日比較ステップと、
前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する資源割当ステップと
を具備したことを特徴とするスケジューリング方法。
生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段とを有して、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案するスケジューリング機能を実現するコンピュータに、
山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する機能と、
前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する機能と、
前記算出した各生産最遅開始日を比較する機能と、
前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する機能と
を実現させるためのプログラム。
生産能力を異にする複数の現有資源を管理する管理手段と、前記管理手段が管理する資源により生産する生産情報を入力する入力手段とを有して、前記管理手段が管理する資源情報および前記入力手段が入力した生産情報をもとに前記生産情報について生産計画を立案するスケジューリング機能を実現するコンピュータに、
山積み工程から山崩し工程への移行に際し、前記入力手段が入力した生産情報に含まれる、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記最終納期の最も遅い生産工程から、順次、前記各生産工程について、資源の割当を行う機能と、
前記山積み工程で積まれた、最終納期を異にする複数の生産工程について、前記資源を重複して割当てた期間が存在するか否かを判定する機能と、
前記判定で前記資源の重複割当期間が存在することが判定されたとき、重複する最遅納期の生産工程について、前記管理手段が管理する生産能力の高い資源の空きを待った場合の生産最遅開始日と、前記管理手段が管理する生産能力の低い資源を代替資源とした場合の生産最遅開始日とを算出する機能と、
前記算出した各生産最遅開始日を比較する機能と、
前記比較の結果をもとに前記最遅納期の遅い生産工程に割当てる資源を決定する機能と
を実現させるためのプログラム。