JP2012168873A - 生産スケジュール立案装置及び生産スケジュール立案方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工場の能力及び大幅な操業変動を考慮し、所定の生産計画を達成するための生産スケジュールの立案を行うことを目的とする。
【解決手段】生産スケジュール立案装置は、各工程で用いる設備それぞれの処理量を記憶し、スケジュール通りの生産が行えなくなる要因の発生を考慮して、前記スケジュールに沿って生産のシミュレーションを行い、シミュレーションの結果から、納期遅れとなった製品及びその原因を検出し、前記要因が発生することを前提に、検出した製品を生産する工程で用いる設備及びその処理量に基づいて、納期を守るために取るべき指針を示す指標を作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数工程によって製造される製品の生産スケジューリング技術に関し、特に、操業に変動があった場合であっても納期を遵守することができるようなスケジューリングを行う技術に関する。

複数工程からなる製品を製造する場合の生産管理においては、各工程に対して一定の標準時間を設定し、その値を利用する事で生産スケジュールを立案することが多い。

そして、スケジュールに則って操業を行い、工程の実績が標準時間から大きく外れてしまった場合には、その工程に対する標準時間を変更し、再スケジューリングを行うことで対処していた。

しかしながら、このような事後的な手法では、予定より遅れてしまった処理量を取り戻すことが出来ない場合があるので、再スケジューリングを行ったとしても手遅れとなり、製品の納期遅れ等の問題が発生してしまうことがあった。

そこで、スケジュール通りに操業ができない場合であっても、納期遅れ等の問題が発生しないようなスケジューリングの手法が提案されている。

例えば、標準時間の変動を積極的に考慮した手法が提案されている（特許文献１等参照）。この方法は、スケジュール立案に利用する各工程の処理時間に余裕を持たせるものである。

また、例えば、受注のキャンセル・仕様変更を考慮した手法も提案されている（特許文献２等参照）この方法は、工程に余力がある場合に、可能な範囲で製品の生産を前倒しするものである。

これらの手法によれば、工程の実績が標準時間より長くなった場合や、受注のキャンセルや仕様変更が発生した場合でも対応が可能となり、問題が発生する可能性が低いスケジュールを立案することができる。

特開２００７−１８８３０６号公報 特開２００８−１３９９１９号公報

しかし、このような手法により立案されたスケジュールでは、設備故障等による製造工期の大幅な遅れや品質異常トラブル等による再生産のような、大幅な操業変動が発生した場合には、納期遅れ等の問題を回避する事ができない。

また、標準時間に余裕を持たせたり、製造物の生産スケジュールの前倒しを行うという手法は、工場の能力に余裕が存在する場合にしか適用できない。

そこで、本発明は、工場の能力及び大幅な操業変動を考慮し、所定の生産計画を達成するための生産スケジュールの立案を行うことを目的とする。

本発明にかかる一態様では、生産スケジュール立案装置は、複数工程によって生産する製品を、期日までに生産するスケジュールを作成する生産スケジュール立案装置であって、各工程で用いる設備それぞれの処理量を記憶する設備能力記憶手段と、スケジュール通りの生産が行えなくなる要因の発生を考慮して、前記スケジュールに沿って生産のシミュレーションを行うシミュレーション手段と、シミュレーションの結果から、前記期日までに生産できなかった製品及びその原因を検出し、検出した製品を生産する工程で用いる設備及び前記設備能力記憶手段に記憶されているその処理量に基づいて、前記検出した製品を前記期日までに生産するために取るべき指針を示す指標を作成する指標作成手段とを備えることを特徴とする。

そして、本発明の他の一態様に係る生産スケジュール立案方法は、複数工程によって生産する製品を、期日までに生産するスケジュールを作成し、各工程で用いる設備それぞれの処理量を記憶する設備能力記憶手段を有する生産スケジュール立案装置で用いられる生産スケジュール立案方法であって、スケジュール通りの生産が行えなくなる要因の発生を考慮して、前記スケジュールに沿って生産のシミュレーションを行うシミュレーション工程と、シミュレーションの結果から、前記期日までに生産できなかった製品を検出し、検出した製品を生産する工程で用いる設備及び前記設備能力記憶手段に記憶されているその処理量に基づいて、前記検出した製品を前記期日までに生産するために取るべき指針を示す指標を作成する指標作成工程とを備えることを特徴とする。

このような構成の生産スケジュール立案装置及び生産スケジュール立案方法によれば、スケジュール通りの生産が行えなくなる要因を考慮したシミュレーションを行うので、より現実の工場に即した環境で計画をシミュレートできる。そのシミュレーションの結果、納期遅れが生じた場合には、各工程で用いる設備及び処理能力を基に、納期遅れが生じないようにする指針である指標を作成するので、所定の生産計画を達成するための生産スケジュールを立案する為の指標を作成することが可能となる。すなわち、指標に基づいて生産スケジュールを修正等すれば、必要最小限の余裕を持たせた計画修正を行うことができ、必要最小限の仕掛(余裕)を持たせた生産計画の立案が可能となることになる。

また、上述の生産スケジュール立案装置において、前記指標作成手段は、前記検出した製品を生産する工程のうち、工程で用いる設備の処理量を超えないで、前記原因を解消するために生産を早めるべき工程及びその工程納期を前記指標として作成することが好ましい。

この構成によれば、工程納期を早めるべき工程とその期間を指標として決定できるので、残業などのコスト増を引き起こす事なく、操業変動がある中でも、納期遅れを引き起こす事の無い生産スケジュールを立案することが可能となる。

また、上述の生産スケジュール立案装置において、前記指標決定手段は、工程で用いる設備の処理量を超えないで前記指標を作成することができないと判断した場合には、設備の処理量を超えて生産を行う工程及びその量を前記指標として作成することが好ましい。

この構成によれば、設備の能力に余裕がない場合には増産する工程及び量を指標として決定できるので、この指標を基に残業も考慮した生産スケジュールを立案する事が可能となる。つまり、工程納期を早めるだけでは不可能な場合であっても、納期遅れを引き起こす事の無い生産スケジュールを立案することが可能となる。

また、上述の生産スケジュール立案装置において、前記生産スケジュール立案装置は、更に、前記指標決定手段が作成した指標に基づいて、スケジュールを作成するスケジュール作成手段を備えることが好ましい。

この構成によれば、指標に基づいた生産スケジュールが立案できるので、生産スケジュールを自動立案でき、人手による計画作成の負荷を軽減し、さらに高速に計画を立案することが可能となる。

本発明にかかる生産スケジュール立案装置は、設備（工場）の能力及び大幅な操業変動を考慮し、所定の生産計画を達成するための生産スケジュールの立案を行うことができる。

実施形態における生産スケジュール立案装置の機能的構成を示すブロック図である。 実施形態における生産スケジュール立案装置のスケジュール立案処理を説明するためのフローチャートである。 生産ラインを説明するための図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における受注情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における設備情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における仕掛情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における外乱情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における通過工程情報テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 図１に示す生産スケジュール立案装置における初期小日程計画（スケジュール）の例を示す図である。 ２日目終了後の修正結果の例を示す図である。 ８日目終了後の実行結果の例を示す図である。 再作成した小日程計画（スケジュール）の例を示す図である。 第２例の外乱情報２テーブルの構成及び内容の例を示す図である。 第２例の４日目終了後の実行結果の例を示す図である。 第２例の８日目終了後の実行結果の例を示す図である。 第２例の再作成した小日程計画（スケジュール）の例を示す図である。

＜実施形態１＞
＜概要＞
多工程からなる生産ラインで複数種類の製品を生産する場合には、各工程での処理の完了が遅延すると、次工程以降の生産スケジュールに影響を与えることとなり、予定していた生産スケジュールを達成できない場合が生ずる。このような生産ラインとして、例えば鉄鋼・銅板・アルミ板等の素材系工場の生産ラインが挙げられる。

生産ラインには、スケジュールを乱す要因、すなわち、設備トラブル等の様々な外乱要素が存在する。従って、余裕の無いスケジュールを立案すると、外乱発生時にスケジュールが乱される割合が大きくなり、生産計画量や注文の納期を守ることが困難となる。

そこで、実際の工場運営においては、可能な範囲内で、ネック工程の前に仕掛を置く等、ある程度のバッファを設けた柔軟な工場運営を図り、外乱が発生してスケジュールが乱されたとしても生産計画量や注文の納期を守れるようにしている。

しかし、仕掛量が多くなれば、その分、生産開始から売上までの期間が長期化し、キャッシュフローが悪化することにもなる。

すなわち、外乱による生産スケジュールの乱れを吸収できるだけでなく、最小の仕掛で、納期を守り、生産計画量を達成することが出来るような生産スケジュールを立案する必要がある。

本実施形態の生産スケジュール立案装置は、各工程に起こり得る外乱、例えばその工程で用いる設備が故障する確率を考慮してシミュレーションを行う。まず、外乱が発生しないとして立案されたスケジュールに基づいて操業をシミュレートし、外乱が発生したら、外乱によって乱された生産量を取り戻すように予め決められた方法で再スケジュールを行い、シミュレーションを続行する。予め決められた方法とは、計画通りに生産できなかった工程において通常取る方法であり、例えば、設備の処理可能な範囲で増産するなどである。

そして、生産スケジュール立案装置は、シミュレーション結果を評価し、問題、例えば「ある注文の納品遅れ」が発生していた場合には、スケジュールの修正指標、すなわち、問題を回避するためには、スケジュールをどのように修正するかを示す指標、例えば「ある工程のある生産を１日前倒しで生産する」等を導き出す。

すなわち、外乱が発生する都度、その外乱によって引き起こされた操業の変動に対処するのではなく、外乱の発生確率やその影響等を考慮し、操業の変動がある中でも最小限の仕掛保有による納期を遵守する生産計画を立案するための指標を導き出す。

以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。

＜構成＞
図１は、生産スケジュール立案装置１００の機能ブロックの構成を示す図である。

生産スケジュール立案装置１００は、生産スケジュール立案処理部１０１、入力部１０２及び提示部１０３を備えて構成される。

入力部１０２は、生産スケジュールをシミュレートするプログラム等を起動するコマンド等の各種コマンド、及び、シミュレーションの実行等をする上で必要な各種データを生産スケジュール立案装置１００に入力する機器である。例えば、キーボードやマウス等である。

提示部１０３は、入力部１０２から入力されたコマンドやデータ、及び、生産スケジュール立案装置１００によってシミュレートされた操業結果や作成された修正指標等を提示（出力）する機器である。例えばＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、及び、プラズマディスプレイ等の表示装置やプリンタ等の印刷装置等である。

生産スケジュール立案処理部１０１は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等を備えて構成され、機能的に、小日程計画立案部１１０、小日程計画修正部１２０、操業シミュレーション部１３０、操業結果評価部１４０、小日程計画評価部１５０、計画修正指標作成部１６０、大日程計画記憶部２００、操業情報記憶部２１０、外乱情報記憶部２２０、小日程計画記憶部２３０、操業結果記憶部２４０及び計画修正指標記憶部２５０を備え、制御プログラムに従い入力部１０２、及び、提示部１０３を当該機能に応じてそれぞれ制御する。尚、生産スケジュール立案処理部１０１内の矢印は、機能ブロック間のデータの流れを表す。

小日程計画立案部１１０は、大日程計画記憶部２００に記憶されている数か月程度の生産計画である大日程計画を読み出し、数週間の生産スケジュールである小日程計画を立案する機能を有する。また、シミュレーションの結果から導き出された指標を反映して、小日程計画を立案する機能も有する。立案された小日程計画は、小日程計画修正部１２０に渡される。

この小日程計画立案部１１０は、立案の際、操業情報記憶部２１０に記憶されている各種情報を読み出し、読み出した情報に基づいて小日程計画を立案する。また、シミュレーションの結果を反映して修正した小日程計画を作成する場合は、計画修正指標記憶部２５０に記憶されている指標を参照して立案する。尚、本実施形態では、小日程計画は最適化計算等の既知の技術を用いて小日程計画立案部１１０で作成することとするが、人手によって作成されてもよい。

小日程計画修正部１２０は、小日程計画立案部１１０から受け取った小日程計画を操業シミュレーション部１３０に渡してシミュレーションを依頼する。また、操業シミュレーション部１３０から操業状況を受け取ると、操業シミュレーション部１３０がシミュレートしていた小日程計画に修正を加えた新たな小日程計画を作成する機能を有する。

作成した新たな小日程計画は、操業シミュレーション部１３０に渡され、続きがシミュレートされる。また、小日程計画修正部１２０は、作成した小日程計画を小日程計画記憶部２３０に蓄積する。

操業シミュレーション部１３０は、実際の操業において発生する処理時間の遅延や設備故障などの操業変動が確率的に発生する状況を想定し、小日程計画修正部１２０から渡された小日程計画を実施した際にどのような結果になるのかシミュレートする機能を有する。シミュレーションにおける操業変動は、外乱情報記憶部２２０に記憶されている外乱情報に基づいて発生させる。

本実施形態におけるシミュレーションは、小日程計画修正部１２０と操業シミュレーション部１３０とが連携して行う。

詳細には、操業シミュレーション部１３０は、まず、小日程計画立案部１１０が作成した小日程計画を所定期間分ずつ、実施形態では２日分ずつシミュレートする。そして、そのシミュレート結果である２日分の操業状況を小日程計画修正部１２０に渡す。

小日程計画修正部１２０は、操業状況を参照し、操業変動によってスケジュール通りの操業がなされていないことを検出すると、その後のスケジュールを修正し、新たな小日程計画を作成し、操業シミュレーション部１３０に渡す。

操業シミュレーション部１３０は、渡された小日程計画に基づいて、続きのシミュレートを行う。そして、シミュレートした２日分の操業状況を小日程計画修正部１２０に渡すことを繰り返して、小日程計画の最後までシミュレートを行う。小日程計画の全行程のシミュレーションの結果である操業結果は、操業シミュレーション部１３０によって、操業結果記憶部２４０に記憶される。

操業結果評価部１４０は、操業結果記憶部２４０に記憶されている操業結果を評価する機能を有する。具体的には、スケジュールに問題が発生していないかを確認し、その結果を計画修正指標作成部１６０に通知する。例えば、シミュレートした小日程計画が、納期が決められている製品を生産するスケジュールであった場合は、納期遅れが発生していれば問題が発生していることになる。また、問題の原因を検出する。例えば、問題が納期遅れの場合、製品の最終工程での生産量が行われなかった日を検出するなどである。

小日程計画評価部１５０は、操業結果評価部１４０で問題が検出された場合に、小日程計画記憶部２３０に記憶されている小日程計画を参照し、検出された問題が発生した原因がスケジューリングされた最初の小日程計画を見つけ出す機能を有する。例えば、納期遅れの原因である日程が、最初にスケジューリングされた小日程計画を見つける。

計画修正指標作成部１６０は、小日程計画評価部１５０で検索した小日程計画における原因を解決できるようなスケジュールに修正するための指標を作成する機能を有する。指標を作成する際に、操業情報記憶部２１０に記憶されている工場の能力、例えば、１日に生産できる最大量等を考慮する。指標としては、例えば、ある工程の納期を早める、ある工程で残業して多めの量を生産する等である。

大日程計画記憶部２００は、予め、数か月程度の生産計画である大日程計画を記憶しておく機能を有する。

操業情報記憶部２１０は、小日程計画立案部１１０での小日程計画の作成、及び、操業シミュレーション部１３０でのシミュレート等に必要な情報を、予め記憶しておく機能を有する。例えば、注文情報、設備能力の情報、生産ラインの情報等である。

外乱情報記憶部２２０は、発生し得る外乱要素とその確率を示す情報を、予め記憶しておく機能を有する。

小日程計画記憶部２３０は、小日程計画修正部１２０によって作成された小日程計画等を記憶しておく機能を有する。

操業結果記憶部２４０は、操業シミュレーション部１３０が小日程計画をシミュレートした結果である操業結果情報を記憶しておく機能を有する。

計画修正指標記憶部２５０は、計画修正指標作成部１６０が作成した指標を記憶しておく機能を有する。

これらの大日程計画記憶部２００等の記憶部は、その用途に応じて、例えば、生産スケジュール立案処理部１０１のいわゆるワーキングメモリとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶素子、ＲＯＭ（Read Only Memory）や書換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発性の記憶素子、ハードディスク等により構成される。

また、生産スケジュール立案処理部１０１は、ユーザから入力部１０２を介して入力されたコマンドに応じて、計画修正指標記憶部２５０や小日程計画記憶部２３０等の各記憶部の内容を提示部１０３に表示させたり、入力部１０２を介して記憶部の内容を作成、修正等を行う機能も有している。また、生産スケジュール立案処理部１０１は、各機能部を自動的に連続して実行させる以外に、ユーザから入力されたコマンドに応じて、ある機能部から実行させることや、ある機能部のみを実行させることができる機能を有する。例えば、小日程計画立案部１１０、小日程計画修正部１２０及び操業シミュレーション部１３０を実行させて操業結果記憶部２４０に複数の操業結果を記憶させた後で、操業結果評価部１４０、小日程計画評価部１５０及び計画修正指標作成部１６０を実行させて各操業結果の指標を作成させるなどである。

このような構成の生産スケジュール立案装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータを用いて構成可能であり、ハードディスク等の記憶部に格納されているシミュレーション方法をプログラムしたソフトウェアを実行することによって上述の操業シミュレーション部１３０がコンピュータに機能的に構成され、また、指標作成方法をプログラムしたソフトウェアを実行することによって上述の計画修正指標作成部１６０がコンピュータに機能的に構成される等する。尚、コンピュータには、操業シミュレーション部１３０や計画修正指標作成部１６０だけではなく、図１に示す他の機能部のうちの１または複数が構成されてもよい。

シミュレーション方法等をプログラムしたプログラムが生産スケジュール立案装置１００のハードディスク等の記憶部に格納されていない場合には、これらを記録した記録媒体から外部記憶部を介して生産スケジュール立案装置１００内の記憶部にインストールされるように構成してもよく、また、これらプログラムを管理するサーバ（不図示）からネットワーク及び通信インタフェース部を介して各プログラムがダウンロードされるように構成してもよい。また、大日程計画記憶部２００等に記憶されているデータは、このデータを記憶した記録媒体によって外部記憶部を介して生産スケジュール立案装置１００に入力されるように構成してもよく、また、ユーザからネットワーク及び通信インタフェース部を介して生産スケジュール立案装置１００に入力されるように構成してもよい。

＜生産スケジュールの対象＞
ここで、生産スケジュール立案装置１００が、スケジュールを立案する対象例について説明する。以下、この対象例についてスケジュールを立案する場合を説明する。

＜生産ライン＞
対象とする生産ラインは、計６台の設備、具体的には設備Ａ〜設備Ｆによって構成される。

図３に示すように、共通ラインを経て、２ラインに分かれる構成となっている。但し、分かれた後の２つのラインで、共通の設備が存在するものとする。

「共通のライン」は、設備Ａ及び設備Ｂから成る。また、分かれた後の「ライン１」は設備Ｃ及び設備Ｄから成り、「ライン２」は設備Ｄ、設備Ｅ及び設備Ｆから成る。分かれた後の２つのラインでの共通の設備は、設備Ｄである。

以下、設備Ａを用いる工程を「工程Ａ」、設備Ｂを用いる工程を「工程Ｂ」などというものとする。

ここで、ライン１では製品Ａを、ライン２では製品Ｂを生産する。すなわち、製品Ａは、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、工程Ｄの順の４つの工程で生産され、製品Ｂは、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｄ、工程Ｅ、工程Ｆの順の５つの工程で生産される。

図８は、通過工程情報テーブル３５０の構成及び内容の例を示す図である。

通過工程情報テーブル３５０は、操業情報記憶部２１０に予め記憶され、小日程計画立案部１１０等によって参照される。

通過工程情報テーブル３５０は、製品番号３５１、工程Ｎｏ３５２及び使用設備３５３で構成される。

製品番号３５１は、複数の製品のうち、ある製品を特定し区別するための番号を示す。本実施形態では、製品番号３５１として、「製品Ａ」及び「製品Ｂ」が設定されている。

尚、実施形態では、説明の便宜上、製品番号として製品名を用いるものとする。

工程Ｎｏ３５２は、製品番号３５１で示される製品を生産する工程の順序を示す。

例えば、「製品Ａ」は上述のように４つの工程で生産されるので、製品番号３５１として「製品Ａ」が設定されたレコードが４つ登録され、それぞれのレコードの工程Ｎｏ３５２として「１」〜「４」が設定されている。

使用設備３５３は、工程Ｎｏ３５２で示される工程で用いる設備を示す。

例えば、「製品Ａ」は上述のように最初の工程で設備Ａが用いられるので、製品番号３５１として「製品Ａ」が、工程Ｎｏ３５２として「１」が設定されたレコードには、使用設備３５３として「設備Ａ」が設定されている。

＜注文＞
製品Ａ及び製品Ｂを、定期的に受注する状況を想定する。受注の状況を図４に示す。

図４は、受注情報テーブル３１０の構成及び内容の例を示す図である。

受注情報テーブル３１０は、操業情報記憶部２１０に予め記憶され、小日程計画立案部１１０等によって参照される。

受注情報テーブル３１０は、注文番号３１１、製品番号３１２、注文量３１３及び納期３１４で構成される。

注文番号３１１は、複数の注文のうち、ある注文を特定し区別するための番号を示す。

製品番号３１２は、注文番号３１１で示される注文に応じて生産する製品を示す。

注文量３１３は、注文番号３１１で示される注文において依頼された、製品番号３１２で示される製品の量を示す。

納期３１４は、注文番号３１１で示される注文において依頼された、製品番号３１２で示される製品の納期を示す。本実施形態では、シミュレーションを行うスケジュールの開始日を１日目として納期を示している。

例えば、注文番号３１１が「注文１」の注文では、製品番号３１２が「製品Ａ」、注文量３１３が「２０Ｔｏｎ」、納期３１４が「４日目」であるので、製品Ａを２０Ｔｏｎ、４日目に納品する必要がある。

＜シミュレーションの操業制約＞
操業シミュレーション部１３０及び小日程計画修正部１２０でシミュレーションを行う場合の条件を説明する。

工程内での段取り替え作業は、発生しないものとする。また、設備故障等が発生して操業変動が生じた場合は、当初予定していた計画に対し、操業実績にずれが生じるため、操業実績を補正するために再スケジューリングを行う。この補正のタイミングは、本実施形態では２日単位とする。また、本実施形態においては、設備故障が発生した場合のスケジュール補正は、「余力が存在する場合には、遅れを取り戻す」を基本方針とする。

また、各工程の終了後、次工程での処理開始に必要な工程間時間は一日必要とする。例えば、２番目の工程がＮ日目に処理された場合、３番目の工程はＮ＋１日目以降に処理が可能となる。

設備毎の処理能力を図５に示す。

図５は、設備情報テーブル３２０の構成及び内容の例を示す図である。

設備情報テーブル３２０は、各設備の生産能力を示しており、操業情報記憶部２１０に予め記憶され、小日程計画立案部１１０等によって参照される。

設備情報テーブル３２０は、設備番号３２１、製品番号３２２及び処理能力３２３で構成される。

設備番号３２１は、複数の設備のうち、ある設備を特定し区別するための番号を示す。本実施形態では、設備番号３２１として、「設備Ａ」〜「製品Ｆ」の６つの設備が設定されている。尚、実施形態では、説明の便宜上、設備番号として設備名を用いるものとする。

製品番号３２２は、設備番号３２１で示される設備で、生産できる製品を示す。

処理能力３２３は、設備番号３２１で示される設備で、製品番号３２２で示す製品を、１日で生産できる最大量を示す。

例えば、製品番号３２２として「設備Ａ」、製品番号３２２として「製品Ａ」が設定されたレコードには、処理能力３２３として「１５[Ｔｏｎ／ｄａｙ]」が設定されているので、設備Ａでは、製品Ａを１日に１５Ｔｏｎ生産できる。また、製品番号３２２として「設備Ａ」、製品番号３２２として「製品Ｂ」が設定されたレコードには、処理能力３２３として「１５[Ｔｏｎ／ｄａｙ]」が設定されているので、設備Ａでは、製品Ｂを１日に１５Ｔｏｎ生産できる。尚、本実施形態では、製品Ａと製品Ｂとを同じ日に生産する場合は、製品Ａと製品Ｂとを合わせて、製品Ａの生産量と製品Ｂの生産量との多い方の量まで生産できるものとする。例えば、設備Ａでは、製品Ａと製品Ｂとを同日に生産する場合、製品Ａの量と製品Ｂの量とを合わせて１５Ｔｏｎまで生産できる。

次に、設備毎の初期仕掛を図６に示す。

図６は、仕掛情報テーブル３３０の構成及び内容の例を示す図である。

仕掛情報テーブル３３０は、小日程計画立案部１１０が小日程計画を作成するときの各設備の初期仕掛量を示しており、操業情報記憶部２１０に予め記憶され、小日程計画立案部１１０等によって参照される。

仕掛情報テーブル３３０は、設備番号３３１、製品番号３３２及び初期仕掛３３３で構成される。

設備番号３３１は、複数の設備のうち、ある設備を特定し区別するための番号を示す。本実施形態では、設備番号３２１として、「設備Ａ」〜「製品Ｆ」の６つの設備が設定されている。

製品番号３３２は、設備番号３３１で示される設備で、生産できる製品を示す。

初期仕掛３３３は、設備番号３３１で示される設備で、製品番号３３２で示す製品の、初期仕掛の量を示す。

例えば、製品番号３３１として「設備Ａ」、製品番号３３２として「製品Ａ」が設定されたレコードには、初期仕掛３３３「５Ｔｏｎ」が設定されているので、設備Ａでは、製品Ａを１日に５Ｔｏｎから生産できる。

次に、操業変動を引き起こす要因である外乱を図７に示す。

図７は、外乱情報テーブル３４０の構成及び内容の例を示す図である。

外乱情報テーブル３４０は、生産ラインに生じ得るトラブルを示しており、シミュレーション前にユーザによって外乱情報記憶部２２０に記憶され、操業シミュレーション部１３０によって参照される。

外乱情報テーブル３４０は、設備番号３４１、外乱３４２及び確率３４３で構成される。

設備番号３４１は、複数の設備のうち、ある設備を特定し区別するための番号を示す。本実施形態では、設備番号３２１として、「設備Ａ」〜「製品Ｆ」の６つの設備が設定されている。

外乱３４２は、設備番号３４１で示される設備で発生しうるトラブルの内容を示す。

確率３４３は、設備番号３４１で示される設備で、外乱３４２で示すトラブルが、発生する確率を示す。尚、本実施形態では、説明の便宜上、設備故障のみを取り扱い、設備は故障後一日で修理完了する。すなわち、Ｎ日目に外乱が発生したら、Ｎ＋１日目には外乱は対処され、通常通りの処理が可能となる。また、外乱が発生したＮ日目は、処理が行われないものとする。

例えば、設備番号３４１として「設備Ａ」が設定されているレコードには、外乱３４２として「設備故障」が設定され、確率３４３として「０％」が設定されているので、設備Ａでは、設備故障は発生しない。また、設備番号３４１として「設備Ｂ」が設定されているレコードには、確率３４３として「１０％」が設定されているので、「設備Ｂ」は、１０日に一度は故障することになる。

上記条件は、１例であり、例えば、外乱として設備故障以外のトラブル、例えば生産の遅れが発生することとしてもよく、１つの設備に複数の外乱が発生することとしてもよい。また、設備故障時間や修理完了までの時間は、設備や外乱の内容に応じて可変であっても良い。

図７の外乱情報テーブル３４０は、設備Ｂのみが故障することを示しており、この外乱情報テーブル３４０を用いた生産スケジュール立案装置１００の動作例を第１例として以下に説明し、複数の設備が故障する外乱情報２テーブル３６０を用いた動作例を第２例として後で説明する。第１例と第２例とでは、計画修正指標作成部１６０が作成する指標が異なるものとなる。

＜第１例＞
＜動作＞
以下、生産スケジュール立案装置１００の動作について、図２、及び、図９〜図１２を用いて説明する。

図２は、生産スケジュール立案装置１００の生産スケジュール立案処理を説明するためのフローチャートである。

まず、ユーザは、シミュレーションを行うスケジュールを作成するために必要な情報をマスタファイル（不図示）から読み出して作成する。具体的には、シミュレーション対象の大日程計画を読み出して大日程計画記憶部２００に記憶させる。また、シミュレーションに必要な情報を読み出して、受注情報テーブル３１０、設備情報テーブル３２０、仕掛情報テーブル３３０、通過工程情報テーブル３５０等を作成して操業情報記憶部２１０に記憶させる。尚、マスタファイルには、生産スケジュール立案装置１００においてシミュレーションを行う際に必要な、さまざまな情報が記憶されているものとする。

生産スケジュール立案処理部１０１は、生産スケジュール立案処理に必要な各種情報及び大日程計画を操業情報記憶部２１０及び大日程計画記憶部２００から読み出す（ステップＳ１０）。

ユーザは、設備の外乱の発生確率を決定し、外乱情報テーブル３４０を作成して、外乱情報記憶部２２０に記憶させる（ステップＳ１１）。

次に、小日程計画立案部１１０は、大日程計画記憶部２００から読み出した大日程計画、操業情報記憶部２１０から読み出した受注情報テーブル３１０、設備情報テーブル３２０、仕掛情報テーブル３３０、通過工程情報テーブル３５０等を参照して、小日程計画を作成する（ステップＳ１２）。

図９に、小日程計画立案部１１０が作成した小日程計画を示す。この小日程計画は８日間の計画である。以下、この小日程計画を「初期小日程計画」という。図９において、矢印は、各工程で生産された製品を次の工程に渡していくことを示している。例えば、１日目に設備Ａで生産した製品Ｂ５Ｔｏｎは、２日目に設備Ｂに渡されて（矢印２４）、設備Ｂの工程が実行される。

受注情報テーブル３１０（図４参照）で示されるように、注文番号３１１が「注文１」で示される注文では（以下、単に「注文１」という。）、４日目に製品Ａを２０Ｔｏｎ納品する必要がある。従って、図９の小日程計画では、製品Ａの最後の工程を行う設備Ｄが、１日目から４日目まで毎日、初期仕掛の量（図６参照）である５Ｔｏｎずつ生産し、４日目に計２０Ｔｏｎの製品Ａを納品できるように（処理２０参照）、設備Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの処理を計画している。そして、５日目から８日目まで毎日５Ｔｏｎずつ生産し、８日目に「注文３」の製品Ａ２０Ｔｏｎを納品するよう計画している（処理２２参照）。

同様に、製品Ｂの最後の工程を行う設備Ｆが１日目から製品Ｂを毎日５Ｔｏｎずつ生産し、「注文２」の製品Ｂ２０Ｔｏｎを４日目に納品し（処理２１参照）、５日目から毎日５Ｔｏｎずつ生産し、「注文４」の製品Ｂ２０Ｔｏｎを８日目に納品するよう計画している（処理２３参照）。

尚、図９では記載されていないが、設備Ａ〜設備Ｆのそれぞれでは、１日目より前においても、１日目の各設備の生産と同様の生産がなされているものとする。

ステップＳ１２において小日程計画を作成した小日程計画立案部１１０は、作成した小日程計画を小日程計画修正部１２０に渡す。

小日程計画を渡された小日程計画修正部１２０は、小日程計画立案部１１０から受け取った小日程計画は修正を行う必要がないので、そのまま小日程計画記憶部２３０に記憶させ、また、その小日程計画を操業シミュレーション部１３０に渡して、シミュレーションを行うよう指示する（ステップＳ１３）。

指示を受けた操業シミュレーション部１３０は、小日程計画における一定期間、本実施形態では２日間シミュレートする（ステップＳ１４、ステップＳ１５：ＮＯ）。

操業シミュレーション部１３０は、小日程計画の２日目までのシミュレート結果である操業状況を、ワークファイルを介して小日程計画修正部１２０に渡す。

１日目と２日目との操業状況を受け取った小日程計画修正部１２０は、結果が予定通りであるか否かを判断する。

予定通りでない場合、小日程計画修正部１２０は、３日目から作成し直した新たな小日程計画を作成し、操業シミュレーション部１３０に渡して３日目からシミュレートするよう指示する。この新たな小日程計画は、小日程計画記憶部２３０に記憶される。

一方、結果がスケジュール通りである場合は、その旨を操業シミュレーション部１３０に通知し、現在の小日程計画の３日目からシミュレートするよう指示する。

操業シミュレーション部１３０は、外乱情報テーブル３４０（図７参照）で示される確率で設備毎に判定して、設備故障を発生させる。つまり、外乱情報テーブル３４０によれば、設備Ｂは平均１０日に一度は故障する。操業シミュレーション部１３０は、設備故障の判定を、その日の開始時点で行う。故障と判定した場合には、＜シミュレーションの操業制約＞で説明したように、修理に丸一日かかるとし、その日に予定していた処理を実施しない。そして、操業を続ける。

２日目までシミュレートした結果及び修正した小日程計画を図１０に示す。

図１０において、塗りつぶし（ハッチング）がなされている処理は実行済みの処理を示す（図１１等においても同様である。）。すなわち１日目と２日目の処理が、シミュレートが済んだ計画を示す。また、３日目からは、小日程計画修正部１２０が１日目と２日目との操業状況に基づいて作成し直した計画である。

図１０における１日目と２日目との操業状況が、小日程計画修正部１２０に渡される。

小日程計画修正部１２０は、渡された操業状況と、図９で示す初期小日程計画の１日目と２日目との計画とを比較し、予定通りに生産が行われたかをチェックする。

小日程計画修正部１２０は、設備Ｂにおいて、２日目に設備故障が発生しており、製品Ａを５Ｔｏｎ、製品Ｂを５Ｔｏｎ生産していないことを検出する（処理３０参照）。

そこで、小日程計画修正部１２０は、３日目以降の計画を作り直すこととし、この遅れを取り戻すようなスケジューリングを行う。すなわち、処理出来なかった処理分を単純に後ろ倒しにするようスケジューリングする。

具体的には、３日目に製品Ｂを当初の計画に比べ５Ｔｏｎ追加して計１０Ｔｏｎ（処理３１参照）、４日目に製品Ａを当初の計画に比べ５Ｔｏｎ追加して計１０Ｔｏｎ（処理３２参照）処理する計画を立てる。設備Ｂの処理能力は、１日当たり１５Ｔｏｎであるため（図５参照）、１日の生産量が１５Ｔｏｎを超えないように２日に分けて遅れを取り戻すように計画する。

また、この修正に伴い、設備Ｃ〜Ｆの工程の計画を修正している。

例えば、設備Ｃでは３日目に、設備Ｂが２日目に生産するはずであった製品Ａが届かないので、材欠となり、処理を行わない（処理３３参照）。しかし、設備Ｃの５日目では、設備Ｂの４日目に生産した製品Ａ１０Ｔｏｎ（処理３２参照）が届くので、製品Ａ１０Ｔｏｎを処理する（処理３４参照）。また、設備Ｄの４日目では、設備Ｂの３日目に生産した製品Ｂ１０Ｔｏｎ（処理３１参照）が届くので、製品Ｂ１０Ｔｏｎを処理する（処理３５参照）等である。

小日程計画修正部１２０は、図１０に示す修正後の小日程計画を小日程計画記憶部２３０に記憶させ、また、操業シミュレーション部１３０に渡して３日目からのシミュレートを依頼する。

操業シミュレーション部１３０は、図１０に示した修正後の小日程計画の３日目と４日目とをシミュレートし、操業状況を小日程計画修正部１２０に渡す（ステップＳ１４、ステップＳ１５：ＮＯ）。小日程計画修正部１２０は、操業状況が、図１０に示す修正後の小日程計画とを比較し、予定通りに生産が行われたかをチェックする。予定通り行われている場合、その旨を操業シミュレーション部１３０に通知する（ステップＳ１３）。予定通り行われている旨の通知を受けた操業シミュレーション部１３０は、図１０に示す修正後の小日程計画の５日目と６日目とをシミュレートする（ステップＳ１４）。

操業シミュレーション部１３０は、上述のようにステップＳ１３〜ステップＳ１５の処理（点線の矩形参照）を繰り返し、小日程計画を最後の８日目までシミュレートし（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、すべての日程を終えたシミュレート結果である操業結果を操業結果記憶部２４０に記憶させる（ステップＳ１６）。

図１１に、８日目までシミュレートした操業結果を示す。

図１１に示す操業結果では、３日目から８日目までは操業変動がなく、順調に操業がなされている。

操業結果記憶部２４０に操業結果が記憶されると、操業結果評価部１４０によって、操業結果の評価が行われる（ステップＳ１７）。

操業結果評価部１４０は、操業結果記憶部２４０に記憶されている操業結果を読み出し、この操業結果において、受注情報テーブル３１０（図４参照）の注文が達成されているかをチェックする。

詳細には、操業結果評価部１４０は、操業結果記憶部２４０に記憶されている操業結果を読み出し、受注情報テーブル３１０で示されている注文のうち、１日目〜８日目に納期がきている注文１〜４が達成されているかを評価する。すなわち、受注情報テーブル３１０における「注文１」〜「注文４」に対する納品が、図１１に示す操業結果においてなされるかをチェックする。

４日目に製品Ａを２０Ｔｏｎ納品すべき「注文１」が、達成されていないことが検出される。設備Ｄの４日目で製品Ａ５Ｔｏｎが生産されていないため（処理４０参照）、４日目で製品Ａは１５Ｔｏｎしか納品できないからである。すなわち、５日目には、２０Ｔｏｎ納品できるため、納期が１日遅れたことになる。

また、「注文１」の納期を守ることができなかった原因として、図１１で示す操業結果において、設備Ｄが４日目に製品Ａを生産しなかったことが検出される。

４日目に製品Ｂを２０Ｔｏｎ納品すべき「注文２」は、達成されていることが検出される（処理４２参照）。また、８日目に製品Ａを２０Ｔｏｎ納品すべき「注文３」は、達成されていることが検出され（処理４１参照）、８日目に製品Ｂを２０Ｔｏｎ納品すべき「注文４」も、達成されていることが検出される（処理４３参照）。

本実施形態では、操業実績の評価は納期遅れの発生の有無のみで行い、外乱が発生していたとしても、納期遅れが発生していなければ特に問題としては認識しないものとする。

従って、操業結果評価部１４０は、操業結果の評価結果として、「注文１の納期が、１日遅れた」及びその原因「設備Ｄが４日目に製品Ａを生産しなかった」を計画修正指標作成部１６０に通知する。

問題が発生したという評価である場合は（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、計画修正指標作成部１６０は、計画を修正するための指標を作成する（ステップＳ１８）。

尚、問題が発生していないという評価である場合（ステップＳ１７：ＮＯ）、処理を終了する。

ステップＳ１８の修正指標の作成は、小日程計画評価部１５０及び計画修正指標作成部１６０が次の２段階で行う。

修正された小日程計画の評価を行い、この評価を基にした修正指標の作成である。

＜修正された小日程計画の評価＞
計画修正指標作成部１６０は、小日程計画評価部１５０に操業結果評価部１４０が出した評価結果「注文１の納期が、１日遅れた」と原因とを渡す。

評価結果及び原因を計画修正指標作成部１６０から渡された小日程計画評価部１５０は、「注文１」に関して問題が初めて発生した小日程計画を、小日程計画記憶部２３０に蓄積されている小日程計画から検索する。小日程計画評価部１５０は、検索した小日程計画を計画修正指標作成部１６０に渡す。

本実施形態では、「注文１」の納期を守ることができなかった原因は、図１１で示す操業結果において、製品Ａの最終工程である設備Ｄはスケジュール通りに生産を行ったが、４日目で製品Ａが生産されなかった為である。よって、設備Ｄの４日目で製品Ａが生産されないような小日程計画が立てられた最初の小日程計画を検索すると、図１０に示す小日程計画が検索される。

＜修正指標の作成＞
計画修正指標作成部１６０は、小日程計画評価部１５０から渡された小日程計画（図１０）から、原因を解決できるようなスケジュールに修正するための指標を作成する機能を有する。

計画修正指標作成部１６０は、小日程計画評価部１５０が検索した小日程計画（図１０）における各設備の操業実績と各設備の処理能力とから、指標を作成する。

本実施形態では、注文１の納期遅れの原因は、設備Ｄでの処理量が納期を満たすための目標よりも低かったためである。設備Ｄでの処理量が不足した原因は、前工程からの供給が不十分であった事である。そこで、計画修正指標作成部１６０は、設備Ｄには能力に余裕のある期間がある場合は、前倒し処理が可能なため、「注文１の各工程での納期（工程納期）を、初期小日程計画の納期に比べ一日早めに設定する」という指標を作成し、設備Ｄに能力に余裕が無い場合には、「必要処理量を達成するための必要最低限の残業を設備Ｄに設定する」という指標を作成する。

以下、各設備の操業実績と処理能力との検討方法を説明する。

注文１の納期遅れが発生しているという事は、所定の期間、設備Ｄでは１日目〜４日目の処理量が不足していたということである。ここでもし、能力に余裕があるのに、処理量が不足していれば、その処理を前倒しすればよく、余裕が無ければ残業が必要となる。そこで、必要な処理量と設備能力（図５の設備情報テーブル３２０）を比較し、能力に余裕があったか、無かったかを判断する。

まず、小日程計画（図１０）において、設備Ｄは、１日目〜４日目の製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎである。これは、初期小日程計画（図９）において計画されていた生産量は２０Ｔｏｎであるので、生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｄの処理能力は１日１０Ｔｏｎであることから（図５の設備情報テーブル３２０参照）、１日目〜４日目の最大生産量は４０Ｔｏｎである。しかし、１日目〜４日目の製品Ａ、Ｂの生産量は計３５Ｔｏｎであるので、設備Ｄには不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｄの前工程である設備Ｃでは、設備Ｄの１日目〜４日目の原料は−１日目〜３日目において生産される。設備Ｃにおける−１日目〜３日目の処理量は、製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎであり、初期小日程計画おいて計画されていた生産量より５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｃの処理能力は１日１０Ｔｏｎであることから、−１日目〜３日目の最大生産量は４０Ｔｏｎである。しかし、−１日目〜３日目の製品Ａの生産量は計１５Ｔｏｎであるので、設備Ｃは不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｃの前工程である設備Ｂでは、−２日目〜２日目の処理量は、製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎであり、初期小日程計画おいて計画されていた生産量より５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｂの処理能力は１日１５Ｔｏｎであることから、−２日目〜２日目の最大生産量は６０Ｔｏｎである。しかし、−２日目〜２日目の製品Ａ、Ｂの生産量は３０Ｔｏｎであるので、設備Ｂは不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｂの前工程である設備Ａでは、−３日目〜１日目の処理量は、製品Ａの生産量は２０Ｔｏｎであり、初期小日程計画おいて計画されていた生産量は充足している（処理量：ＯＫ）。また、設備Ａの処理能力は１日１５Ｔｏｎであることから、−３日目〜１日目の最大生産量は６０Ｔｏｎである。また、−３日目〜１日目の製品Ａ、Ｂの生産量は４０Ｔｏｎであので、設備Ａは余裕がある（余裕あり）。

検討結果をまとめると、
設備Ａ：処理量 ＯＫ：余裕あり
設備Ｂ：処理量 ＮＧ：余裕あり
設備Ｃ：処理量 ＮＧ：余裕あり
設備Ｄ：処理量 ＮＧ：余裕あり
となる。この結果から、設備Ａ〜Ｃまで余裕があるので、前倒しして処理をすれば設備Ｄで２０Ｔｏｎを生産することができて納期遅れを解消できる可能性があることがわかる。

従って、今回のシミュレーションの結果では、前倒し処理が可能なため、製品Ａ(注文１)の納期を１日前倒しすればよいこととなり、「注文１の各工程（工場内）での納期を、初期小日程計画の納期に比べ一日早めに設定する」が指標となる。

もし、設備Ｄの能力に余裕が無い場合には、「必要処理量を達成するための必要最低限の残業を設備Ｄに設定する」、というのが指標となる。

ステップＳ１８において修正指標を作成した計画修正指標作成部１６０は、作成した指標を計画修正指標記憶部２５０に記憶させる。

ここで、外乱は確率的に発生するものなので、１度シミュレーションをした結果を基に作成した指標が、絶対的に正しいとは限らない。そこで初期小日程計画（図１０参照）を用いて、複数回シミュレーションを実施し、発生する外乱の確立とその影響度、及びそれを是正するための修正指標の組み合わせを出力することが望ましい。すなわち、ステップＳ１３〜ステップＳ１８の処理を繰り返し行う。

そして、この結果からリスク・コストを考慮した上で採用すべき修正指標を決定する。

小日程計画立案部１１０は、適切な指標を決定し、再スケジューリングを行う（ステップＳ１２）。例えば、最も発生確率が高い指標を採用する等の方法で、適切な指標を決定する。

そして、ユーザは、上述のシミュレーションを行った結果を基に、最適な小日程計画を決定する（ステップＳ１９）。

本実施形態の例では、１０通り上記シミュレーションの処理を繰り返した結果、例えば、設備Ｂが０回故障：４回、１回故障：４回、２回故障：２回、３回以上故障：０回というシミュレーション結果となったとする。

ここで、故障が０回の場合を想定するなら、初期小日程計画のままで生産を実施すればよく、故障１回を想定する場合は、注文１の納期を一日早めれば良いことになる。

計画修正指標記憶部２５０に記憶された指標のうち、「注文１の各工程（工場内）での納期を、初期小日程計画の納期に比べ一日早めに設定する」という指標を利用し、計画を自動作成し、実行した結果を図１２に示す。この結果によれば、１日目〜３日目までに製品Ａを２０Ｔｏｎ生産しており、４日目に注文１の製品Ａを２０Ｔｏｎ納品できている（処理５０参照）。すなわち、計画修正指標作成部１６０が作成した指標に基づいてスケジューリングを行うことで、設備故障が発生したとしても納期を遵守できるような計画を立案できることとなる。尚、計画の作成方法については、ユーザが作成してもよく、また、自動で作成してもよい。

＜第２例＞
計画修正指標作成部１６０が、「納期の前倒し」、「残業の設定」の両方を指標として出力する第２例を説明する。

第１例との違いは、外乱情報テーブル３４０（図７参照）の代わりに、図１３の外乱情報２テーブル３６０を用いる点である。

外乱情報２テーブル３６０は、設備番号３６１、外乱３６２及び確率３６３で構成される。

設備番号３６１、外乱３６２及び確率３６３は、それぞれ、外乱情報テーブル３４０の設備番号３４１、外乱３４２及び確率３４３と同様の内容を示す。

設備番号３６１は、複数の設備のうち、ある設備を特定し区別するための番号を示す。

外乱３６２は、設備番号３６１で示される設備で発生しうるトラブルの内容を示し、確率３６３は、設備番号３６１で示される設備で、外乱３６２で示すトラブルが、発生する確率を示す。

外乱情報テーブル３４０との違いは、設備番号３６１として「設備Ｄ」が設定されているレコードの確率３４３として「５％」が設定されている点である。設備Ｄは、平均２０日に１回は故障する設定となっている。すなわち、設備Ｂが１０％の確率で故障することに加え、設備Ｄも５％の確率で故障することになる。

その他のシミュレーションの条件等は実施形態１と同様である。

＜動作＞
図２のフローチャートを参照しながら生産スケジュール立案装置１００の動作を説明する。

図２のステップＳ１２で、小日程計画立案部１１０が作成する初期小日程計画は、実施形態１と同様の図９に示すスケジュールとなる。

実施形態１と同様に、ステップＳ１３〜ステップＳ１５を繰り返して、８日分の小日程計画のシミュレーションを行う。

操業シミュレーション部１３０は、初期小日程計画を、外乱情報２テーブル３６０を用いて１日目と２日目とをシミュレートする（ステップＳ１４）。

操業シミュレーション部１３０が１日目と２日目とをシミュレートした結果を、図１０に示す。すなわち、実施形態１と同じように、設備Ｂが２日目に故障している。

小日程計画修正部１２０は、３日目以降について、図１０に示すような小日程計画を立案する（ステップ１３）。

次に、操業シミュレーション部１３０は、図１０の小日程計画の３日目と４日目とをシミュレートする（ステップＳ１４）。その結果である操業状況を図１４に示す。

小日程計画修正部１２０は、設備Ｄが３日目に故障しており操業変動が生じていることを検出するが（処理６０参照）、設備Ｄは、最大処理能力が１０Ｔｏｎである。従って、３日目の故障で処理できなかった分を増産することはできないので、設備Ｄのスケジュールの修正は行わない。但し、設備Ｄの操業変動に応じて、５日目以降のスケジュールを修正している。例えば、図１０においては設備Ｅの５日目は製品Ｂを１０Ｔｏｎ生産する計画となっていたが、図１４では５Ｔｏｎとなっている。設備Ｄの４日目には製品Ｂを５Ｔｏｎ生産しているからである。

操業シミュレーション部１３０は、シミュレーションを続け、すべての日程を終えたシミュレート結果である操業結果を操業結果記憶部２４０に記憶させる（ステップＳ１６）。

図１５に、８日目までシミュレートした操業結果を示す。

操業結果記憶部２４０に操業結果が記憶されると、操業結果の評価が行われる（ステップＳ１７）。すなわち、操業結果評価部１４０は、操業結果記憶部２４０に記憶されている操業結果を読み出し、この操業結果において、受注情報テーブル３１０（図４参照）の注文が達成されているかをチェックする（ステップＳ１７）。

図１５に示す操業結果では、製品Ａは４日目までに２０Ｔｏｎ処理する必要があるが(注文１)、１５Ｔｏｎしか処理出来ておらず(納期遅れ発生、処理７０参照)、製品Ｂは８日目までに４０Ｔｏｎ処理する必要があるが(注文２：処理７１参照、注文４：処理７２参照)、３５Ｔｏｎしか処理出来ていない(納期遅れ発生、処理７２参照)。

従って、操業結果評価部１４０は、操業結果の評価結果として、「注文１の納期が、１日遅れた」と「注文４の納期が、１日遅れた」とを計画修正指標作成部１６０に渡す。また、その原因として、注文１については、設備Ｄに設備故障が発生して３日目に製品Ａが生産されなかったこと、注文４については、設備Ｆで５日目に製品Ｂが生産されなかったことを渡す。

次に、ステップＳ１８の修正指標の作成を行う。

＜修正された小日程計画の評価＞
小日程計画評価部１５０は、「注文１」及び「注文４」に関して問題が初めて発生した小日程計画を、小日程計画記憶部２３０に蓄積されている小日程計画から検索する。

図１５で示す操業結果において、注文１については、製品Ａの最終工程である設備Ｄに設備故障が発生して３日目に製品Ａが生産されなかった為に納期が守られなかったのであり、故障が発生しなければ納期は守られている（処理７３参照）。注文４については、製品Ｂの最終工程である設備Ｆはスケジュール通りの生産を行ったが、５日目で製品Ｂが生産されなかった為に納期が守られなかった（処理７４参照）。よって、設備Ｆの５日目で製品Ｂが生産されないような小日程計画が立てられた最初の小日程計画を検索すると、図１４に示す小日程計画が検索される。

＜修正指標の作成＞
計画修正指標作成部１６０は、小日程計画評価部１５０で検索した小日程計画（図１４）から、原因を解決できるようなスケジュールに修正するための指標を作成する。

ここで、製品Ａと製品Ｂとに関する処理量設備能力を判断する。

まず、製品Ａを検討すると、小日程計画（図１４）において、設備Ｄは、１日目〜４日目の製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｄの処理能力は１日１０Ｔｏｎであるが３日目が故障であるので、１日目〜４日目の最大生産量は３０Ｔｏｎである。そして、１日目〜４日目の製品Ａ、Ｂの生産量は３０Ｔｏｎであるので、設備Ｄには余裕がない（余裕無し）。

次に、設備Ｄの前工程である設備Ｃでは、−１日目〜３日目の処理量は、製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｃの処理能力は１日１０Ｔｏｎであることから、−１日目〜３日目の最大生産量は４０Ｔｏｎであるので、設備Ｃは不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｃの前工程である設備Ｂでは、−２日目〜２日目の処理量は、製品Ａの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｂの処理能力は１日１５Ｔｏｎであるが２日目が故障であるので、−２日目〜２日目の最大生産量は４５Ｔｏｎである。しかし、−２日目〜２日目の製品Ａ、Ｂの生産量は３０Ｔｏｎであるので、設備Ｂは不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｂの前工程である設備Ａでは、−３日目〜１日目の処理量は、製品Ａの生産量は２０Ｔｏｎであり生産量は充足している（処理量：ＯＫ）。また、設備Ａの処理能力は１日１５Ｔｏｎであることから、−３日目〜１日目の最大生産量は６０Ｔｏｎである。また、−３日目〜１日目の製品Ａ、Ｂの生産量は４０Ｔｏｎであるので、設備Ａは余裕がある（余裕あり）。

次に、製品Ｂを検討すると、設備Ｆは、５日目〜８日目の製品Ｂの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｆの処理能力は１日１０Ｔｏｎであることから、５日目〜８日目の最大生産量は４０Ｔｏｎである。しかし、１日目〜４日目の製品Ｂの生産量は３５Ｔｏｎであるので、設備Ｄには不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｆの前工程である設備Ｅでは、４日目〜７日目の処理量は、製品Ｂの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｅの処理能力は１日１０Ｔｏｎであることから、４日目〜７日目の最大生産量は４０Ｔｏｎであるので、設備Ｅは不足量５Ｔｏｎを処理できる余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｅの前工程である設備Ｄでは、３日目〜６日目の処理量は、製品Ｂの生産量は１５Ｔｏｎであり生産量が５Ｔｏｎ不足している（処理量：ＮＧ）。また、設備Ｄの処理能力は１日１０Ｔｏｎであるが、３日目に故障していることから、３日目〜６日目の最大生産量は３０Ｔｏｎである。そして、３日目〜６日目の製品Ａ、Ｂの生産量は３０Ｔｏｎであるので、設備Ｄは余裕がない（余裕無し）。

次に、設備Ｄの前工程である設備Ｂでは、２日目〜５日目の処理量は、製品Ｂの生産量は２０Ｔｏｎであり生産量は充足している（処理量：ＯＫ）。また、設備Ｂの処理能力は１日１５Ｔｏｎであり、２日目に故障していることから、２日目〜５日目の最大生産量は４５Ｔｏｎである。しかし、２日目〜５日目の製品Ａ、Ｂの生産量は４０Ｔｏｎであるので、設備Ｂは余裕がある（余裕あり）。

次に、設備Ｂの前工程である設備Ａでは、１日目〜４日目の処理量は、製品Ｂの生産量は２０Ｔｏｎであり生産量は充足している（処理量：ＯＫ）。また、設備Ａの処理能力は１日１５Ｔｏｎであることから、１日目〜４日目の最大生産量は６０Ｔｏｎである。また、１日目〜４日目の製品Ａ、Ｂの生産量は４０Ｔｏｎであので、設備Ａは余裕がある（余裕あり）。

まとめると以下のようになる。
（設備） （製品Ａ） （製品Ｂ） （能力）
設備Ａ：処理量 ＯＫ：処理量 ＯＫ：余裕あり
設備Ｂ：処理量 ＮＧ：処理量 ＯＫ：余裕あり
設備Ｃ：処理量 ＮＧ： ：余裕あり
設備Ｄ：処理量 ＮＧ：処理量 ＮＧ：余裕無し
設備Ｅ： 処理量 ＮＧ：余裕あり
設備Ｆ： 処理量 ＮＧ：余裕あり

ここで、設備Ｄに関しては、余裕が無く、処理量も不足しているため、残業が必要となる。ここで納期を考えると、１日目〜４日目の間に製品Ａ５Ｔｏｎ分の残業と、１日目〜６日目の間に製品Ｂ５Ｔｏｎ分の残業とを設定する必要があり、これが残業に関する指標となる。

しかし、設備Ｄで残業を確保したとしても、前工程から製品が届かなければ意味が無い。製品Ａに関しては、設備Ｄの前工程である設備Ｂ及び設備Ｃについては、余裕があり、先行生産することができる。従って、製品Ａの納期を前倒しすることが可能であると判断できるので、これが納期に関する指標となる。

まとめると、「注文１の各工程（工場内）での納期を、初期小日程計画の納期に比べ一日早めに設定する」、「１日目〜４日目の間に製品Ａ５Ｔｏｎ分の残業を設定する。」、「１日目〜６日目の間に製品Ｂ５Ｔｏｎ分の残業を設定する。」の３つが指標となる。

この指標を基に再スケジューリングを実施し（ステップＳ１９）、外乱が発生するもとでスケジュールを実施した結果を図１６に示す。結果として、残業が必要となっているが、納期遅れが発生しない操業結果となっている。

以上により、操業の変動がある中でも最小限の仕掛保有による納期を遵守する生産計画を立案する事が可能となる。

本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。

１００ 生産スケジュール立案装置
１０１ 生産スケジュール立案処理部
１０２ 入力部
１０３ 提示部
１１０ 小日程計画立案部
１２０ 小日程計画修正部
１３０ 操業シミュレーション部
１４０ 操業結果評価部
１５０ 小日程計画評価部
１６０ 計画修正指標作成部
２００ 大日程計画記憶部
２１０ 操業情報記憶部
２２０ 外乱情報記憶部
２３０ 小日程計画記憶部
２４０ 操業結果記憶部
２５０ 計画修正指標記憶部
３１０ 受注情報テーブル
３２０ 設備情報テーブル
３３０ 仕掛情報テーブル
３４０ 外乱情報テーブル
３５０ 通過工程情報テーブル
３６０ 外乱情報２テーブル

Claims (5)

1. 複数工程によって生産する製品を、期日までに生産するスケジュールを作成する生産スケジュール立案装置であって、
   各工程で用いる設備それぞれの処理量を記憶する設備能力記憶手段と、
   スケジュール通りの生産が行えなくなる要因の発生を考慮して、前記スケジュールに沿って生産のシミュレーションを行うシミュレーション手段と、
   シミュレーションの結果から、前記期日までに生産できなかった製品及びその原因を検出し、検出した製品を生産する工程で用いる設備及び前記設備能力記憶手段に記憶されているその処理量に基づいて、前記検出した製品を前記期日までに生産するために取るべき指針を示す指標を作成する指標作成手段と
   を備えることを特徴とする生産スケジュール立案装置。
2. 前記指標作成手段は、前記検出した製品を生産する工程のうち、工程で用いる設備の処理量を超えないで、前記原因を解消するために生産を早めるべき工程及びその工程納期を前記指標として作成すること
   を特徴とする請求項１に記載の生産スケジュール立案装置。
3. 前記指標決定手段は、工程で用いる設備の処理量を超えないで前記指標を作成することができないと判断した場合には、設備の処理量を超えて生産を行う工程及びその量を前記指標として作成すること
   を特徴とする請求項２に記載の生産スケジュール立案装置。
4. 前記生産スケジュール立案装置は、更に、前記指標決定手段が作成した指標に基づいて、スケジュールを作成するスケジュール作成手段を備えること
   を特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の生産スケジュール立案装置。
5. 複数工程によって生産する製品を、期日までに生産するスケジュールを作成し、各工程で用いる設備それぞれの処理量を記憶する設備能力記憶手段を有する生産スケジュール立案装置で用いられる生産スケジュール立案方法であって、
   スケジュール通りの生産が行えなくなる要因の発生を考慮して、前記スケジュールに沿って生産のシミュレーションを行うシミュレーション工程と、
   シミュレーションの結果から、前記期日までに生産できなかった製品を検出し、検出した製品を生産する工程で用いる設備及び前記設備能力記憶手段に記憶されているその処理量に基づいて、前記検出した製品を前記期日までに生産するために取るべき指針を示す指標を作成する指標作成工程と
   を備えることを特徴とする生産スケジュール立案方法。