JP2009169617A - 生産能力計画立案支援システム、方法、及びプログラム - Google Patents
生産能力計画立案支援システム、方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 既存の最適化済み生産能力計画に対して、最適化条件を変更し、再び最適化する際に、ユーザに最適化対象外の固定とする能力範囲および量を指定してもらうか、最適化対象の能力範囲を指定してもらうことで最適化探索の範囲を狭め、最適化の計算量を減らす。
【選択図】 図1
Description
生産マネジメント入門I、藤本隆宏、日本経済新聞社、pp.170-242 2001年
前記入力部で読み込まれた生産工程情報を記憶する生産工程記憶部と、
前記入力部で読み込まれた生産要求量情報を記憶する生産要求量記憶部と、
前記入力部で読み込まれた工程能力情報を記憶する工程能力記憶部と、
前記入力部で読み込まれた生産能力計画情報を記憶する生産能力計画記憶部と、
生産要求量の充足度最大化に対する生産能力計画最適化の最適化モデル情報を生成する最適化モデル情報生成部と、
最適化モデル情報に従って、工程で使用する作業量が最大使用可能量を超えない範囲で、かつ、前記生産工程情報と前記生産要求情報とに基づく所定の制約条件下で、生産要求量の充足率が最大となる生産計画および生産能力計画を演算処理手段により算出する最適化計算処理部と、
前記最適化計算処理部により計算された生産計画情報を記憶する生産計画記憶部と、
計算した生産能力計画を外部記憶装置に生産能力計画情報として出力する生産能力計画出力部とを、有する。
読み込まれた前記固定生産能力情報を記憶する固定生産能力記憶部と
前記最適化計算処理部に対して渡す最適化モデル情報を、前記固定生産能力情報を用いて、最適化モデル情報の能力に関する変数のうち固定と指定された変数を指定された値に固定し、最適化処理部が解釈可能な形式に変換する最適化モデル情報変換部と、を備える。
T:任意の期(t=1,・・・,T)
i:品目[品目A,品目B,品目Cを1,2,3と採番する]
Di,t :品目iのt期末の在庫量
Ki :品目iの作業時間/台
wtime0 :定時時間
wtime1 :残業時間
wkrit :t期最大定時人員数
wkrot :t期最大残業人員数
Ri,t :品目iのt期生産量(入庫量)(t=1,2,・・・T)
Xi,t :品目iのt期出庫量(t=1,2,・・・T)
CIt :t期定時能力(t=1,2,・・・T)
COt :t期残業能力(t=1,2,・・・T)
WKIt :t期定時人員(0≦WKIt≦wkrit)
WKOt :t期残業人員(0≦WKOt≦wkrot)
mdi,t :品目iのt期生産要求未達量
mct :t期能力余裕量
ここで、変数は、全て非負である。t期定時人員、t期残業人員は、それぞれt期最大定時人員数、t期最大残業人員数が上限値となる。
品目iのt期在庫は、t-1期在庫にt期生産量(入庫量)を加え、t期出庫量を差し引いた量である。そこで、下記の通り表される。
Ii,t=Ii,t-1+Ri,t-Xi,t
生産量は、生産工程の能力量により制約される。すなわち、t期に生産される品目iの負荷量の総和は、t期の生産工程の能力量以上に生産できない。そこで、下記の通り現される。
品目iのt期の出庫量は、品目iのt期の生産要求量以下であり、品目iのt期生産要求未達量を用いて、下記の通り表される。
Xi,t=Di,t-mdi,t
t期の定時能力は、t期定時人員を用いて、下記の通り表される。
CIt=wtime0・WKIt
t期の残業能力は、t期残業人員を用いて、下記の通り表される。
COt=wtime1・WKOt
残業人員は、定時人員以下であるものとし、下記の通り表される。
WKIt ≧ WKOt
次に、目的関数について説明する。
目的関数には、3つの内容を盛り込む。1つ目は、生産要求量に対する充足度最大化である。2つ目は、定時能力を使い切ってから残業能力を使うための制御である。3つ目は、能力量を可能な限り使い切ることである。
なお、本実施例では、
wd=100000
wco=10
wci=50
wc=1
としている。
Ri,t ・・・30個
Xi,t ・・・30個
CIt ・・・10個
COt ・・・10個
WKIt ・・・10個
WKOt ・・・10個
mdi,t ・・・30個
mct ・・・10個
制約条件式2 ・・・10個
制約条件式3 ・・・30個
制約条件式4 ・・・10個
制約条件式5 ・・・10個
制約条件式6 ・・・10個。
11 入力部
12 生産工程記憶部
13 生産要求量記憶部
14 工程能力記憶部
15 生産能力計画記憶部
16 固定生産能力記憶部
17 最適化モデル情報生成部
18 最適化モデル情報変換部
19 最適化計算処理部
20 生産計画記憶部
21 GUI処理部
22 生産能力計画出力部
30 外部記憶装置
40 入力装置
50 表示装置
Claims (9)
- コンピュータシステムで構成され、生産能力計画の立案を支援する生産能力計画立案支援システムであって、
外部記憶装置から、製品の生産工程とその工程で使用する作業量とを示す生産工程情報、前記製品の生産要求期と数量を示す生産要求量情報、前記生産工程が備える最大使用可能量を示す工程能力情報、及び前記生産工程の前回の生産能力計画を計算した結果を示す生産能力計画情報を読み込む入力部と、
前記入力部で読み込まれた生産工程情報を記憶する生産工程記憶部と、
前記入力部で読み込まれた生産要求量情報を記憶する生産要求量記憶部と、
前記入力部で読み込まれた工程能力情報を記憶する工程能力記憶部と、
前記入力部で読み込まれた生産能力計画情報を記憶する生産能力計画記憶部と、
生産要求量の充足度最大化に対する生産能力計画最適化の最適化モデル情報を生成する最適化モデル情報生成部と、
前記最適化モデル情報に従って、工程で使用する作業量が最大使用可能量を超えない範囲で、かつ、前記生産工程情報と前記生産要求情報とに基づく所定の制約条件下で、生産要求量の充足率が最大となる生産計画および生産能力計画を演算処理手段により算出する最適化計算処理部と、
前記最適化計算処理部により計算された生産計画情報を記憶する生産計画記憶部と、
計算した生産能力計画を外部記憶装置に生産能力計画情報として出力する生産能力計画出力部とを、有し、
前記入力部は、前記生産工程の最適化対象としない固定の能力を示す固定生産能力情報の読み込みを行い、
前記コンピュータシステムは、さらに、
読み込まれた前記固定生産能力情報を記憶する固定生産能力記憶部と
前記最適化計算処理部に対して渡す最適化モデル情報を、前記固定生産能力情報を用いて、最適化モデル情報の能力に関する変数のうち固定と指定された変数を指定された値に固定し、最適化処理部が解釈可能な形式に変換する最適化モデル情報変換部と、を備える
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項1に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記生産能力計画情報と前記生産計画情報から、最適化の対象としない固定生産能力の範囲および固定する能力量を指定可能な画面を出力する画面出力部を備える
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項1または2に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記画面出力部は、
前記最適化の対象としない固定生産能力の範囲および固定する能力量の指定を受け付けると、前記固定生産能力情報として、前記固定生産能力記憶部に格納する
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記画面出力部は、
固定生産能力の表示と入力を受け付ける固定生産能力指定部と、
期毎の負荷の総和が表示される負荷山積み表示部と、
期を表示する期表示部と、
を備える表示画面を生成する
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項4に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記画面出力部は、
前記固定生産能力指定部と負荷山積み表示部とを、期表示部の期に同期してスクロールする
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項4に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記固定生産能力指定部は、
生産能力の種範囲及び期ごとに、能力量を表示するとともに、生産能力が固定されているか否かを表示する
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - 請求項4に記載の生産能力計画立案支援システムであって、
前記負荷山積み表示部は、
前記生産能力の範囲ごとに、負荷量の変化を示すグラフを表示する
ことを特徴とする生産能力計画立案支援システム。 - コンピュータシステムが行う、生産能力計画の立案を支援する生産能力計画立案支援方法であって、
外部記憶装置から、製品の生産工程とその工程で使用する作業量とを示す生産工程情報、前記製品の生産要求期と数量を示す生産要求量情報、前記生産工程が備える最大使用可能量を示す工程能力情報、及び前記生産工程の前回の生産能力計画を計算した結果を示す生産能力計画情報を読み込む処理と、
前記入力部で読み込まれた生産工程情報を記憶する生産工程記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた生産要求量情報を記憶する生産要求量記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた工程能力情報を記憶する工程能力記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた生産能力計画情報を記憶する生産能力計画記憶処理と、
生産要求量の充足度最大化に対する生産能力計画最適化の最適化モデル情報を生成する最適化モデル情報生成処理と、
前記最適化モデル情報に従って、工程で使用する作業量が最大使用可能量を超えない範囲で、かつ、前記生産工程情報と前記生産要求情報とに基づく所定の制約条件下で、生産要求量の充足率が最大となる生産計画および生産能力計画を演算装置により算出する最適化計算処理と、
前記最適化計算処理により計算された生産計画情報を記憶する生産計画記憶処理と、
計算した生産能力計画を外部記憶装置に生産能力計画情報として出力する生産能力計画出力処理とを、行い、
前記入力処理は、前記生産工程の最適化対象としない固定の能力を示す固定生産能力情報の読み込みを行い、
前記コンピュータシステムは、さらに、
読み込まれた前記固定生産能力情報を記憶する固定生産能力記憶処理と
前記最適化計算処理に対して渡す最適化モデル情報を、前記固定生産能力情報を用いて、最適化モデル情報の能力に関する変数のうち固定と指定された変数を指定された値に固定し、最適化処理部が解釈可能な形式に変換する最適化モデル情報変換処理と、を行う
ことを特徴とする生産能力計画立案支援方法。 - コンピュータを、生産能力計画の立案を支援する生産能力計画立案支援システムとして機能させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
外部記憶装置から、製品の生産工程とその工程で使用する作業量とを示す生産工程情報、前記製品の生産要求期と数量を示す生産要求量情報、前記生産工程が備える最大使用可能量を示す工程能力情報、及び前記生産工程の前回の生産能力計画を計算した結果を示す生産能力計画情報を読み込む処理と、
前記入力部で読み込まれた生産工程情報を記憶する生産工程記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた生産要求量情報を記憶する生産要求量記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた工程能力情報を記憶する工程能力記憶処理と、
前記入力部で読み込まれた生産能力計画情報を記憶する生産能力計画記憶処理と、
生産要求量の充足度最大化に対する生産能力計画最適化の最適化モデル情報を生成する最適化モデル情報生成処理と、
前記最適化モデル情報に従って、工程で使用する作業量が最大使用可能量を超えない範囲で、かつ、前記生産工程情報と前記生産要求情報とに基づく所定の制約条件下で、生産要求量の充足率が最大となる生産計画および生産能力計画を演算装置により算出する最適化計算処理と、
前記最適化計算処理により計算された生産計画情報を記憶する生産計画記憶処理と、
計算した生産能力計画を外部記憶装置に生産能力計画情報として出力する生産能力計画出力処理とを、行い、
前記入力処理は、前記生産工程の最適化対象としない固定の能力を示す固定生産能力情報の読み込みを行い、
前記コンピュータは、さらに、
読み込まれた前記固定生産能力情報を記憶する固定生産能力記憶処理と
前記最適化計算処理に対して渡す最適化モデル情報を、前記固定生産能力情報を用いて、最適化モデル情報の能力に関する変数のうち固定と指定された変数を指定された値に固定し、最適化処理部が解釈可能な形式に変換する最適化モデル情報変換処理と、を行う
ように機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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- 2008-01-15 JP JP2008006226A patent/JP5172363B2/ja active Active
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