JP2013122733A - Production planning program and production planning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生産計画プログラム及び生産計画装置に関する。 The present invention relates to a production planning program and a production planning apparatus.
例えば、多種類の製品を複数の工程で製造する製造工場では、製品の生産計画を立案する。生産計画では、限られた資源、例えば、製造ライン(以下、単にラインと称する)、人員や材料等を用いて製品内の各部品を計画時間内に効率良く生産しようとする際に、必要な資源をいつ、どの部品を、どのラインに割り当てるかが問題となる。 For example, in a manufacturing factory that manufactures various types of products in a plurality of processes, a production plan for the product is made. In production planning, it is necessary to efficiently produce each part in a product within the planned time using limited resources such as production lines (hereinafter simply referred to as lines), personnel and materials. The question is when to allocate resources, which parts, and which lines.
そこで、製造工場の工程管理の担当者が立案する生産計画では、主に「負荷山積み・山崩し法」が用いられる。この方法は、製品の完成予定日から製造リードタイムを逆算して製造の開始日を仮決めする。そして、仮決めした日毎に製造工程の作業時間を積上げて、その作業時間と1日分の製造工程の生産能力とを比較する。そして、生産能力を超過する分は、その製造開始日を前倒しする。そして、この作業を全日程、例えば、通常は1ヶ月間、全製造工程、全製品に適用して負荷を平準化する。その結果、最適な生産結果が立案できる。 Therefore, the “load pile / climbing method” is mainly used in a production plan prepared by a person in charge of process management at a manufacturing plant. In this method, the production start time is provisionally determined by calculating back the production lead time from the scheduled completion date of the product. Then, the working time of the manufacturing process is accumulated for each temporarily determined day, and the working time is compared with the production capacity of the manufacturing process for one day. And the production start date is advanced ahead for the amount exceeding the production capacity. Then, this work is applied to all schedules, for example, usually for one month, to all manufacturing processes and all products to level the load. As a result, an optimal production result can be planned.
しかしながら、「負荷山積み・山崩し法」では、生産規模が大きくなると、製造工程で競合する部品も多くなるため、その調整に多大な時間を要する。また、生産規模が大きくなると、生産負荷も変動しやすくなり、余分な工場在庫数も多くなる。そこで、「負荷山積み・山崩し法」を汎用プログラミング言語で実現することも考えられるが、負荷山積み計算と山崩しの負荷分散とを繰り返し行う必要がある。その結果、プログラムのステップ数は、数千ステップと大きくなり、その開発に多大な時間を要する。しかも、製造工程の構成が変更する都度、プログラムの修正を行うケースも多くなる。 However, in the “load pile / collapse method”, as the production scale increases, the number of competing parts increases in the manufacturing process, so that adjustment takes a long time. In addition, as the production scale increases, the production load tends to fluctuate and the number of extra factory inventory increases. Therefore, it is conceivable to implement the “load pile / collapse method” in a general-purpose programming language. However, it is necessary to repeatedly perform load pile calculation and load balance of the load collapse. As a result, the number of steps in the program becomes as large as several thousand steps, and it takes a long time to develop the program. Moreover, the number of cases where the program is corrected every time the configuration of the manufacturing process is changed.
また、理論面から見ると、入力するオーダのラインへの割当はn個のオーダをm本のラインに割当てるため、その方法は、(n!)m通りある。これは、全体の組み合わせ数がライン本数に対して指数関数的に増加するNP(NP:Non-deterministic Polynomial)完全問題である。従って、割当解を求めるためには膨大な計算量を要する。そこで、計算時間を最小限に抑えるように工夫した最適化解法が研究されている。 Further, when viewed from the theoretical plane, for assigning assignments of n order to the order of the input line to the m lines, the method is (n!) M street. This is an NP (Non-deterministic Polynomial) complete problem in which the total number of combinations increases exponentially with respect to the number of lines. Therefore, a huge amount of calculation is required to obtain the allocation solution. Therefore, optimization solutions devised to minimize the calculation time have been studied.
最適化解法としては、目的関数と制約条件とで構成する数式でモデル化して最適解を求める数理計画法がある。しかも、数理計画法の中で、生産計画の離散的な最適解を求める手法としては整数計画法の数理モデルが知られている。 As an optimization solution method, there is a mathematical programming method in which an optimal solution is obtained by modeling with a mathematical expression composed of an objective function and constraint conditions. Moreover, a mathematical model of integer programming is known as a method for obtaining a discrete optimal solution of production planning in mathematical programming.
しかしながら、生産計画の最適解を求める整数計画法の数理モデルは、制約条件が固定条件であるため、適用できる製造工程の生産計画も限定的となる。その結果、数理モデルの適用範囲が限定的となって、生産計画の運用範囲が限定されてしまう。 However, the mathematical model of the integer programming method for obtaining the optimal solution of the production plan has a fixed constraint condition, so that the production plan of the applicable manufacturing process is also limited. As a result, the application range of the mathematical model becomes limited, and the operation range of the production plan is limited.
一つの側面では、生産計画の運用範囲に柔軟性を持たせたることができる生産計画プログラム及び生産計画装置を提供することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to provide a production planning program and a production planning apparatus that can give flexibility to the operation range of a production plan.
開示の態様は、製品の部品を識別する品目及び前記部品を製造する期を含む計画データと、前記部品を製造するラインの生産能力を含むマスタデータとを取得し、前記部品に関わる前記品目、前記ライン及び前記期を要素とする三次元要素を定義する。開示の態様は、前記部品又は前記ラインに固有の制約条件を所定操作に応じて選択し、選択された前記固有の制約条件と、予め定められた共通の制約条件とを含む、前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる整数計画法の数理モデルを生成する。更に、開示の態様は、前記数理モデルを実行することで、前記固有の制約条件及び前記共通の制約条件を満たした前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる各処理をコンピュータに実行させる。 An aspect of the disclosure obtains plan data including an item for identifying a part of a product and a period for manufacturing the part, and master data including a production capacity of a line for manufacturing the part, and the item related to the part, A three-dimensional element having the line and the period as elements is defined. According to a disclosed aspect, the three-dimensional element includes a constraint condition specific to the part or the line selected according to a predetermined operation, and the selected unique constraint condition and a predetermined common constraint condition Each time, a mathematical model of integer programming that allocates the optimum production amount of the item is generated. Further, according to an aspect of the disclosure, by executing the mathematical model, each process of assigning an optimum production amount of the item for each of the three-dimensional elements satisfying the unique constraint condition and the common constraint condition is performed by a computer. To run.
開示の態様では、生産計画の運用範囲に柔軟性を持たせることができる。 In the disclosed aspect, the operation range of the production plan can be given flexibility.
以下、図面に基づいて、本願の開示する生産計画プログラム及び生産計画装置の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。 Embodiments of a production planning program and a production planning apparatus disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the drawings. The disclosed technology is not limited by the present embodiment.
図1は、本実施例の生産計画装置の構成の一例を示す説明図である。図1に示す生産計画装置1は、多種類の製品を複数の製造工程で製造する製造工場において、各製品をどの製造工程でいつ製造するかを指示する生産計画を立案する。尚、生産計画装置1は、例えば、パーソナルコンピュータ(以下、単にパソコンと称する)で構成する。 FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of the configuration of the production planning apparatus according to the present embodiment. A production planning apparatus 1 shown in FIG. 1 devises a production plan that instructs when and in which manufacturing process each product is manufactured in a manufacturing factory that manufactures various types of products in a plurality of manufacturing processes. The production planning apparatus 1 is constituted by, for example, a personal computer (hereinafter simply referred to as a personal computer).
図1に示す生産計画装置1は、キーボード11と、ディスプレイ12と、通信インタフェース13と、外部媒体駆動装置14と、HDD(Hard Disk Drive)15と、主メモリ16と、CPU(Central Processing Unit)17と、システムバス18とを有する。キーボード11は、各種コマンド及びデータ等を入力する。ディスプレイ12は、各種情報を画面表示する。通信インタフェース13は、図示せぬ外部ネットワークと接続して、外部ネットワークとの間で通信する。外部媒体駆動装置14は、例えば、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)やUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の外部記憶媒体を駆動する。HDD15は、各種情報を格納するものである。主メモリ16は、CPU17で実行するプログラムを展開する、例えば、RAM(Random Access Memory)等のメモリ領域である。CPU17は、生産計画装置1全体を制御する。
1 includes a
外部媒体駆動装置14は、例えば、CD−ROMに格納された生産計画プログラムを読み出し、読み出された生産計画プログラムを主メモリ16に展開する。CPU17は、主メモリ16に展開された生産計画プログラムに基づき、生産計画処理を実行するものである。
For example, the external
次に、本実施例の生産計画装置1が適用される全体の仕組みについて説明する。図2は、製品の受注から出荷までの流れ及び、本実施例の生産計画装置1の位置付けを示す説明図である。図2に示す仕組みでは、大きく分けて、サプライチェーンと、関連システムと、製造システムとに分類できる。サプライチェーンは、顧客101から営業102、生産103、購買104、製造105、出荷106と続く。営業102では、顧客101からの製品の受注及び受注見込みに基づき、仕込情報を生産管理システム201に入力する。
Next, an overall mechanism to which the production planning apparatus 1 of the present embodiment is applied will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the flow from product ordering to shipment and the positioning of the production planning apparatus 1 of the present embodiment. The mechanism shown in FIG. 2 can be broadly classified into a supply chain, a related system, and a manufacturing system. The supply chain continues from customer 101 to sales 102, production 103, purchasing 104, manufacturing 105, and shipping 106. In sales 102, preparation information is input to the
生産管理システム201では、営業102で入力された仕込情報に基づき、技術情報(BOM:Bill of Material)202と、倉庫205内の在庫情報とから製品の生産に必要な部品の需要量及び発注時期をMRP(Material Requirements Planning)展開する。生産管理システム201では、部品の需要量及び発注時期に応じて、外部業者に発注する外作オーダ又は社内に発注する内作オーダを作成する。
In the
購買受入システム203は、生産管理システム201からの外作オーダに基づき製品の購買を購買104に指示する。製造管理システム204は、生産管理システム201からの内作オーダに基づき、製品毎の完了納期を付与した計画オーダを作成し、計画オーダを、前述した生産計画装置1に入力する。
The purchase acceptance system 203 instructs the
生産計画装置1は、計画オーダに応じて製品内の部品の品目、ライン及び期の三次元要素毎に最適な生産量を割り当てる。そして、生産計画装置1は、三次元要素毎の最適な生産量を製造工程206に指示する。尚、生産計画装置1は、部品を優先的に生産する優先度、ライン能力、その他の製造条件を考慮して、計画オーダから部品の品目、ライン及び期毎に最適な生産量を割り当てる。尚、品目は、製品の部品を識別する。ラインは、部品を製造する設備である。期は、生産計画期間を投入単位で細分化した時間幅である。 The production planning device 1 allocates an optimum production amount for each item, line, and period three-dimensional element in the product according to the planned order. Then, the production planning apparatus 1 instructs the manufacturing process 206 on the optimum production amount for each three-dimensional element. The production planning device 1 assigns an optimum production amount for each item, line, and period of the part from the planned order in consideration of the priority for preferential production of parts, line capability, and other manufacturing conditions. The item identifies a product part. A line is a facility for manufacturing parts. The period is a time span obtained by subdividing the production planning period by input unit.
図3は、製品の部品構成の一例を示す説明図である。尚、製品の完成品は、例えば、携帯電話機を対象とする。図3に示す完成品300は、ディスプレイを実装する可動部300A内部のプリント基板301と、キーを実装する固定部300B内部のプリント基板302とを有する。可動部300Aのプリント基板301は、例えば、表面側にのみ、電子部品を実装するものである。尚、1枚の基板シートで4枚の個片のプリント基板301が得られるものとする。また、固定部300Bのプリント基板302は、例えば、基板の両面(表面及び裏面)側に電子部品を実装するものである。尚、1枚の基板シートで4枚の個片のプリント基板302が得られるものとする。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a component configuration of a product. The finished product is a mobile phone, for example. A
図4は、製造工程の流れの一例を示す説明図である。図4に示す製造工程では、例えばN台のSMT(Surface Mount Technology)ライン401と、M台の総組ライン402と、M台の試験ライン403と、M台の梱包ライン404とを使用する。各SMTライン401は、部品倉庫405から搬送されたプリント基板及び電子部品を用いて、プリント基板上に所定の電子部品を実装して部品を生産するラインである。そして、SMTライン401で生産した部品は、中間倉庫406内に搬送される。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the flow of the manufacturing process. In the manufacturing process shown in FIG. 4, for example, N SMT (Surface Mount Technology) lines 401, M
また、各総組ライン402は、中間倉庫406から搬送された部品を組み立て、その組み立てられた部品の完成品を生産するラインである。各試験ライン403は、完成品の適正試験を実行するラインである。各梱包ライン404は、完成品を梱包するラインである。そして、梱包ライン404で梱包された完成品は、出荷待ちの出荷倉庫407内に搬送される。
Each
本実施例の生産計画装置1では、図4に示す製造工程の内、例えば、SMTライン401で部品を生産する際の生産計画を立案するものである。
In the production planning apparatus 1 according to the present embodiment, a production plan for producing parts on the
生産計画装置1は、工場の稼働日カレンダと、SMTライン401毎のライン能力と、ラインによる部品毎の搭載時間と、ラインの段取時間と、部品の個片数等とをマスタデータとしてHDD15に格納してある。ライン能力は、製造する部品に関係なく、単位期間、例えば、1日間で稼動できる最大の稼働時間である。段取時間は、新たな部品の切替、又は基板の裏表面の切替に要する作業時間である。尚、段取時間は、部品に応じて異なるものである。
The production planning device 1 uses the factory operation day calendar, the line capacity for each
また、搭載時間は、部品の組立に要する時間である。尚、搭載時間は、部品に応じて異なるものである。図6は、搭載時間テーブル内のデータ一例を示す説明図である。図6に示す搭載時間テーブル30は、品目31毎に、ライン32別のプリント基板1枚当りの組立時間(秒単位)である搭載時間33を管理する。CPU17は、搭載時間テーブル30を参照し、例えば、“ライン1”を使用して“品目1”を組み立てる場合、プリント基板1枚当り“35.5秒”を要することが認識できる。また、CPU17は、例えば、“ライン6”を使用した“品目1”の搭載時間33が“999999”であるため、“品目1”に“ライン6”を使用できないことが認識できる。
The mounting time is the time required for assembling the parts. The mounting time varies depending on the parts. FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of data in the mounting time table. The mounting time table 30 shown in FIG. 6 manages a mounting
また、個片数は、基板シート1枚から得られるプリント基板の個片数である。図7は、個片数テーブル内のデータ一例を示す説明図である。図7に示す個片数テーブル40は、品目41毎の基板シート1枚から得られるプリント基板の枚数、すなわち個片数42を管理するものである。CPU17は、個片数テーブル40を参照し、例えば、“品目1”のシート1枚当りの個片数42が“4枚”と認識できる。
Moreover, the number of pieces is the number of pieces of the printed circuit board obtained from one board sheet. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of data in the piece number table. The piece number table 40 shown in FIG. 7 manages the number of printed boards obtained from one board sheet for each
図5は、計画データベース内の計画オーダの一例を示す説明図である。図5に示す計画オーダは、製造管理システム204で生成された機種、指令、個片及び納期日毎の計画生産量を計画した投入計画である。計画オーダ20は、部品の機種21、指令22及び個片数23と、部品を製造する納期日24と、納期日24毎の計画生産量25とを有する。尚、CPU17は、機種21、指令22及び個片数23で、マスタデータ内の部品の品目を識別するものである。計画オーダは、機種21、指令22及び個片数23毎に、納期日24及び計画生産量25を対応付けて管理するものである。尚、計画オーダは、例えば、外部ネットワークに接続された生産管理システム201内の図示せぬ計画データベースに格納されているものとする。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a plan order in the plan database. The planned order shown in FIG. 5 is an input plan in which the planned production amount for each model, command, piece, and delivery date generated by the
また、生産計画装置1は、生産計画プログラムの整数計画法の数理モデルを実行することで、計画オーダから品目、ライン及び期の三次元要素毎に割り当てる最適な生産量等に基づき、目的関数の最適解を得るものである。尚、数理モデルは、例えば、需要数、ライン能力時間、品目のライン別単位の搭載時間、個片数等を入力値とする。また、数理モデルは、例えば、ライン別、期別の品目生産数量等を出力値とする。また、数理モデルは、目的関数及び制約条件を含む。数理モデルの実行とは、制約条件の下で目的関数が最大又は最小となる出力値を算出することである。 In addition, the production planning apparatus 1 executes the mathematical model of the integer programming method of the production planning program, so that the objective function can be calculated based on the optimum production amount allocated to each three-dimensional element of the item, line, and period from the planned order. An optimal solution is obtained. In the mathematical model, for example, the number of demands, the line capacity time, the mounting time of each item for each line, the number of pieces, and the like are input values. In addition, the mathematical model uses, for example, item production quantities by line and period as output values. The mathematical model includes an objective function and constraint conditions. The execution of the mathematical model is to calculate an output value that maximizes or minimizes the objective function under a constraint condition.
生産計画装置1のCPU17は、品目、ライン及び期の三次元要素を定義する。更に、CPU17は、共通の制約条件及び、製造工程固有の制約条件等を含む、整数計画法の数理モデルを生成する。共通の制約条件は、在庫制約条件と、納期制約条件と、能力制約条件と、需要制約条件と、投入制約条件等とを有する。
The
需要制約条件は、ある品目の期全体での合計生産量が生産必要量(需要量)の合計以上となることを保証する制約条件である。例えば、需要制約条件は、Σ生産数品目、ライン、期≧Σ需要数(生産必要量)品目、期で表現する。 The demand constraint condition is a constraint condition that guarantees that the total production amount of a certain item for the entire period is equal to or greater than the total production requirement amount (demand amount). For example, the demand constraint condition is expressed by Σ production number item, line, period ≧ Σ demand number (production required amount) item, period .
能力制約条件は、ある品目に割り当てられたラインの生産負荷(各期の生産時間の合計)がライン能力(最大稼働時間)以下となることを保証する制約条件である。例えば、能力制約条件は、Σ生産時間品目、ライン、期≦設備能力ライン、期で表現する。 The capacity constraint condition is a constraint condition that guarantees that the production load of the line assigned to a certain item (the total production time in each period) is equal to or less than the line capacity (maximum operation time). For example, the capacity constraint condition is expressed as Σ production time item, line, period ≦ equipment capacity line, period .
在庫制約条件は、期の前後で在庫の繰り越し及び前倒しが発生することを保証する制約条件である。例えば、Σ当期在庫数品目、ライン、期=Σ前期の繰り越し在庫数品目、ライン、期+Σ生産数品目、ライン、期―需要数(出荷数)品目、期で表現する。 The inventory constraint condition is a constraint condition that guarantees that the inventory will be carried forward and forward before and after the period. For example, Σ current inventory item, line, term = Σ carry forward inventory item, line, term + Σ production item, line, term -demand number (shipment number) item, term .
納期制約条件は、当期在庫数が正であることで在庫切れによる納期遅れが発生しないことを保証する制約条件である。例えば、納期制約条件は、Σ当期在庫数品目、ライン、期≧0で表現する。 The delivery date constraint condition is a constraint condition that guarantees that a delay in delivery date due to out-of-stock does not occur because the current inventory quantity is positive. For example, the delivery date constraint condition is expressed as Σcurrent inventory quantity item, line, period ≧ 0.
投入制約条件は、1本のラインで1期内に1種類の品目しか投入しないことを保証する制約条件である。例えば、投入制約条件は、Σ投入ライン品目、ライン、期≦1で表現する。 The input restriction condition is a restriction condition for guaranteeing that only one type of item is input within one period on one line. For example, the input constraint condition is expressed as Σ input line item, line, period ≦ 1.
図8は、数理モデルの設定画面の一例を示す説明図である。図8に示す数理モデルの設定画面50は、目的関数選択部51と、固有制約条件選択部52と、開始日選択部53と、期間選択部54と、時間幅選択部55と、オーダ数選択部56と、ライン数選択部57と、設定部58と、取消部59とを有する。尚、目的関数選択部51、固有制約条件選択部52、開始日選択部53、期間選択部54、時間幅選択部55、オーダ数選択部56、ライン数選択部57、設定部58及び取消部59は、例えば、キーボード11やマウス等を使用して選択操作を実行するものである。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of a mathematical model setting screen. The mathematical
目的関数選択部51は、予め準備した目的関数を選択する。目的関数は、例えば、段取時間の最小化(段取替え回数の最小化)、ライン稼働時間(ライン稼働率)の最大化及び仕掛在庫数の最小化等である。
The objective
固有制約条件選択部52は、予め準備した固有の制約条件を選択する。固有の制約条件は、品目又はライン等の製造工程固有の条件、例えば、ラインのグループ化、品目の優先度及び多段工程等である。尚、固有の制約条件は、適宜設定変更可能である。
The unique constraint
開始日選択部53は、品目の生産を開始する年月日を選択する。期間選択部54は、製造開始日から期間を選択する。尚、期間には、例えば、1ヶ月、2週間及び1週間がある。時間幅選択部55は、期の時間幅を選択する。尚、時間幅には、例えば、4時間、8時間、16時間及び24時間等がある。
The start
オーダ数選択部56は、オーダ数を選択する。ライン数選択部57は、ラインの本数を選択する。設定部58は、設定画面50上の選択内容を確定する。取消部59は、設定画面50上の選択内容を取り消す。
The order
次に、本実施例の生産計画装置1の動作について説明する。図9は、生産計画処理に関わるCPU17の処理動作の一例を示すフローチャートである。図9においてCPU17は、計画オーダ及びマスタデータに基づき初期データを生成する(ステップS11)。尚、CPU17は、外部ネットワークを通じて、図示せぬ計画データベースから計画オーダを取得すると共に、HDD15に格納されたマスタデータを取得する。CPU17は、計画オーダから、機種21、指令22及び個片数23毎の納期日24及び計画生産量25を取得する。更に、CPU17は、マスタデータからライン能力、搭載時間及び個片数等を取得する。
Next, operation | movement of the production planning apparatus 1 of a present Example is demonstrated. FIG. 9 is a flowchart showing an example of the processing operation of the
CPU17は、設定画面50上の選択内容を設定する(ステップS12)。尚、利用者は、図8に示す数理モデルの設定画面50上の設定操作に応じて、目的関数、固有の制約条件、開始日、期間、時間幅、オーダ数及びライン数を選択するものである。
The
CPU17は、設定画面50上の設定操作に応じて、初期データの計画オーダ内の機種21、指令22及び個片数23をマスタデータ内の品目に変換する(ステップS13)。更に、CPU17は、固有の制約条件として品目の優先度が選択された場合、優先度品目の三次元要素が最適化可能なデータであるか否かを判定する(ステップS14)。
In accordance with the setting operation on the
CPU17は、優先度品目の三次元要素が最適化可能なデータである場合(ステップS14肯定)、優先度品目の計画オーダ及びマスタデータに基づき、数理モデルの入力であるデータファイルを生成する(ステップS15)。尚、CPU17は、未割当の優先度品目の内、優先度が上位の高優先度品目の計画オーダを抽出する。例えば、CPU17は、図11に示すように、“品目1”〜“品目6”の内、“品目2”、“品目3”、“品目5”及び“品目6”の納期日24毎の計画生産量25を含む計画オーダを抽出する。
When the three-dimensional element of the priority item is data that can be optimized (Yes at Step S14), the
CPU17は、共通の制約条件に基づく数理モデルのモデルファイルを生成すべく、図10に示すモデルファイル生成処理を実行する(ステップS16)。CPU17は、データファイル及びモデルファイルに基づく、整数計画法の数理モデルを実行する(ステップS17)。尚、数理モデルの実行は、目的関数が段取時間の最小化であれば、所与の制約条件の下で段取時間が最小となるライン別期別の品目生産数量を算出することである。また、数理モデルの実行は、目的関数がライン稼働時間の最大化であれば、所与の制約条件の下でライン稼働時間が最大となるライン別期別の品目生産数量を算出することである。また、数理モデルの実行は、目的関数が仕掛在庫数の最小化であれば、所与の制約条件の下で仕掛在庫数が最小となるライン別期別の品目生産数量を算出することである。
The
CPU17は、数理モデルに基づく、優先度品目の三次元要素毎に割当てる生産量を最適化する(ステップS18)。尚、CPU17は、最適化された優先度品目の三次元要素毎の生産量をHDD15内のライン−品目別生産量テーブル(図12及び図16参照)に格納する。また、CPU17は、最適化された優先度品目の三次元要素毎の生産量に対応した生産時間をHDD15内のライン−品目別生産時間テーブル(図13及び図17参照)に格納する。
The
CPU17は、優先度品目の三次元要素毎に割当てる生産量を最適化した後、未割当の優先度品目の三次元要素があるか否かを判定する(ステップS19)。CPU17は、未割当の優先度品目の三次元要素がある場合(ステップS19肯定)、割り当てられた三次元要素毎の生産量を割当済み生産量として、主メモリ16内の前回割当済みテーブル(図14参照)に登録更新する(ステップS20)。
After optimizing the production amount allocated for each three-dimensional element of the priority item, the
そして、CPU17は、前回割当済みテーブルの割当済み生産量を踏まえて、ステップS14以降の処理動作に移行する。つまり、CPU17は、未割当の優先度品目の内、低優先度品目の三次元要素毎の最適な生産量を割り当てる際、低優先度品目の計画オーダの他に、前回割当済みテーブルの割当済み生産量を踏まえて共通の制約条件を再設定する。その結果、数理モデルのモデルファイルを再生成することになる。
Then, the
CPU17は、優先度品目のデータが最適化可能なデータでない場合(ステップS14否定)、未割当の優先度品目があるか否かを判定すべく、ステップS19に移行する。
If the priority item data is not data that can be optimized (No at Step S14), the
CPU17は、未割当の優先度品目がない場合(ステップS19否定)、ステップS18で最適化された三次元要素毎に割当てる生産量を最適化結果としてHDD15内の図示せぬ生産量テーブルに格納する(ステップS21)。尚、CPU17は、三次元要素毎に割当てる生産量を時間換算した生産時間を最適結果としてHDD15内の図示せぬ生産時間テーブルに格納する。更に、CPU17は、生産量テーブル又は生産時間テーブルのテーブル内容に基づき、設定画面50で選択された目的関数の最適解を算出する(ステップS22)。尚、生産量テーブルは、全優先度品目毎のライン−品目別生産量テーブルを格納したものである。また、生産時間テーブルは、全優先度品目のライン−品目別生産時間テーブルを格納したものである。
If there is no unassigned priority item (No in step S19), the
CPU17は、目的関数に対応した最適解を出力し(ステップS23)、図9に示す処理動作を終了する。尚、CPU17は、最適解として、例えば、ライン及び期毎に品目の生産時間を示すガントチャート(図18参照)をディスプレイ12に画面表示する。
The
図9に示す生産計画処理では、共通の制約条件及び固有の制約条件を含む整数計画法の数理モデルを生成し、数理モデルを実行することで、高優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を優先的に割当てる。そして、生産計画処理は、割当済みの前回の生産量を数理モデルに反映して次位の優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を優先的に割当てる。その結果、優先度品目に応じて、三次元要素毎に最適な生産量を割り当てるので、その都度、投入ライン、生産量及び投入期を生産計画として同時に解決できる。更に、共通の制約条件だけでなく、適宜選択可能な固有の制約条件を踏まえることで生産計画の運用範囲に柔軟性を持たせることができる。 In the production planning process shown in FIG. 9, an integer programming mathematical model including common constraint conditions and unique constraint conditions is generated, and the mathematical model is executed. Preferentially allocate production. Then, the production planning process preferentially assigns the optimum production quantity for each three-dimensional element of the next priority item, reflecting the assigned previous production quantity in the mathematical model. As a result, since an optimal production amount is assigned to each three-dimensional element according to the priority item, the input line, the production amount, and the input period can be solved simultaneously as a production plan. Furthermore, it is possible to give flexibility to the operation range of the production plan by considering not only common constraint conditions but also inherent constraint conditions that can be appropriately selected.
図10は、モデルファイル生成処理に関わるCPU17の処理動作の一例を示すフローチャートである。図10においてCPU17は、数理モデルに入力値である変数を設定する(ステップS31)。尚、CPU17は、計画オーダから対象の優先度に応じた品目(機種、指令及び個片数)、納期日及び計画生産量を抽出する。CPU17は、抽出した品目に関わるマスタデータを抽出する。尚、マスタデータは、計画対象期間に対応した工場の稼働日カレンダ、ライン能力、搭載時間、段取時間、多面取りの個片数及び、表・裏面のペアの有無である。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of the processing operation of the
CPU17は、品目、ライン及び期の集合を定義する。例えば、品目∈(品目1,品目2・・・品目N)、ライン∈(ライン1,ライン2・・・ラインL)及び期∈(期1,期2・・・期T)である。つまり、CPU17は、品目、ライン及び期の三次元要素を定義する。CPU17は、変数として、需要数、在庫数、生産数、生産の有無(0−1整変数)、絶対値変換変数(0−1整変数)、搭載時間、個片数、割当済み数を定義する。更に、CPU17は、定数として、整数計画法での連続変数の上限値、ライン能力、秒→時間変換係数を定義する。
The
CPU17は、高優先度の品目、ライン及び期の三次元要素毎に最適な生産量を割当てた後、高優先度品目の三次元要素毎に割当てられた生産量を主メモリ16の前回割当済みテーブルに更新登録する。そして、CPU17は、次位の優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割当てる際に、前回割当済みテーブルの割当済みの生産量を能力制約条件に反映するものである。つまり、CPU17は、前回割当済みの生産量+今回の生産量に対応する生産時間がラインの最大稼働時間を超えないように今回の生産量の割当を調整するものである。
The
CPU17は、共通の制約条件内の在庫制約条件を設定する(ステップS32)。尚、在庫制約条件は、Σ当期在庫数品目、ライン、期=Σ前期の繰り越し在庫数品目、ライン、期+Σ生産数品目、ライン、期―需要数(出荷数)品目、期の制約条件である。CPU17は、共通の制約条件内の納期制約条件を設定する(ステップS33)。尚、納期制約条件は、Σ当期在庫数品目、ライン、期≧0の制約条件である。
The
CPU17は、共通の制約条件内の能力制約条件を設定する(ステップS34)。尚、能力制約条件は、Σ生産時間品目、ライン、期≦ライン能力ライン、期の制約条件である。CPU17は、共通の制約条件内の需要制約条件を設定する(ステップS35)。尚、需要制約条件は、Σ生産数品目、ライン、期≧Σ需要数品目、期の制約条件である。
The
更に、CPU17は、共通の制約条件内の投入制約条件を設定する(ステップS36)。尚、投入制約条件は、Σ生産数品目、ライン、期≦1の制約条件である。1ライン及び1期で存在する品目は1品目以下とする。
Further, the
更に、CPU17は、固有の制約条件を設定する(ステップS37)。尚、固有の制約条件は、設定画面50上の固有制約条件選択部52で選択した固有の制約条件である。
Furthermore, the
更に、CPU17は、定義された三次元要素の内、生産有無に応じて0−1整変数に設定する(ステップS38)。尚、CPU17は、品目、ライン及び期の三次元要素毎に、生産有りの場合は“1”、生産無しの場合は“0”を設定する。CPU17は、X品目、ライン、期(X=0(生産なし)orX=1(生産有り))、すなわち、Xが“0”又は“1”に基づき、品目に関し、該当ライン及び期での生産の有無を判断する。そして、Y=A*XとしてY品目、ライン、期生産量を決定する混合整数計画法として数式化する。
Further, the
CPU17は、絶対値変換を設定する(ステップS39)。尚、絶対値変換は、数理モデルで得た解の絶対値を変換するものである。更に、CPU17は、選択された目的関数を設定する(ステップS40)。尚、目的関数は、設定画面50で選択された目的関数を設定するものである。そして、CPU17は、ステップS31乃至S40の設定内容を含む数理モデルのモデルファイルを生成し(ステップS41)、図10に示す処理動作を終了する。
The
図10に示すモデルファイル生成処理では、在庫制約条件、納期制約条件、需要制約条件及び能力制約条件等の共通の制約条件と、例えば、品目の優先度等の固有の制約条件とを含む整理計画法の数理モデルを生成する。固有の制約条件を適宜選択することで数理モデルの適用範囲を調整することで柔軟性のある生産計画の数理モデルを生成できる。 In the model file generation process shown in FIG. 10, an arrangement plan including common constraint conditions such as inventory constraint conditions, delivery date constraint conditions, demand constraint conditions, and capacity constraint conditions, and unique constraint conditions such as item priority, for example. Generate a mathematical model of the modulo. It is possible to generate a mathematical model of a flexible production plan by adjusting the application range of the mathematical model by appropriately selecting unique constraint conditions.
モデルファイル生成処理では、三次元要素毎に生産有無を示す「0」又は「1」を設定したので、品目、ライン及び期の三次元要素の内、当該品目の生産を実行しない組み合わせを簡単に識別できる。 In the model file generation process, “0” or “1” indicating whether or not production is set is set for each three-dimensional element. Therefore, among the three-dimensional elements of items, lines, and periods, combinations that do not execute the production of the item can be easily performed. Can be identified.
次に、例えば、計画オーダから“品目1”〜“品目6”の生産計画を立案する生産計画装置1の動作について説明する。生産計画装置1のCPU17は、図11に示す計画オーダから高優先度グループの品目2,3,5及び6の第1日目〜第6日目までの計画生産量を抽出する。図11は、高優先度計画オーダの一例を示す説明図である。CPU17は、抽出された高優先度グループの品目61及び日程62の第1日目〜第6日目までの計画生産量63を、図11に示す高優先度計画オーダ60Aとして主メモリ16に格納する。尚、CPU17は、図11の高優先度計画オーダ60Aを参照し、例えば、“品目2”の第1日目の投入台数が5100台と認識できる。
Next, for example, the operation of the production planning apparatus 1 that makes a production plan of “item 1” to “
CPU17は、高優先度計画オーダ及びマスタデータに基づくデータファイルを生成し、高優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割当てる。CPU17は、高優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割当てた後、三次元要素毎に割当てられた生産量を、HDD15内の図12に示すライン−品目別生産量テーブル70Aに格納する。図12は、ライン−品目別生産量テーブル70Aの一例を示す説明図である。図12に示すライン−品目別生産量テーブル70Aは、品目71、ライン72及び期73の三次元要素毎に、最適化の計算結果で得た生産量74を管理する。尚、CPU17は、図12のライン−品目別生産量テーブル70Aを参照して、例えば、“品目1”、“ライン4”及び“期1”の生産量が2839台と認識できる。
The
更に、CPU17は、高優先度品目の三次元要素毎に割当てられた最適な生産量に基づき時間換算の生産時間を算出した後、高優先度品目の三次元要素毎の生産時間を、HDD15内の図13に示すライン−品目別生産時間テーブル80Aに格納する。図13は、ライン−品目別生産時間テーブル80Aの一例を示す説明図である。図13に示すライン−品目別生産時間テーブル80Aは、品目81、ライン82及び期83の三次元要素毎に、最適化の計算結果である割当生産時間84を管理する。尚、CPU17は、図13のライン−品目別生産時間テーブル80Aを参照して、例えば、“品目1”、“ライン4”及び“期1”の割当生産時間が7.0時間と認識できる。
Further, the
更に、CPU17は、高優先度品目の三次元要素毎に割当てられた最適な生産量をライン−品目別生産量テーブル70Aに格納した後、未割当の優先度品目があるか否かを判定する。CPU17は、未割当の優先度品目、例えば、低優先度品目がある場合、主メモリ16内の図14に示す前回割当済みテーブル90Aに三次元要素毎の割当済みの生産量を更新する。図14は、前回割当済みテーブル90Aの一例を示す説明図である。図14に示す前回割当済みテーブル90Aは、高優先度品目の最適化が完了した時点で割り当てられた割当済みの生産量94を、品目91、ライン92及び期93の三次元要素毎に管理する。尚、図14に示す期は、設定画面50の時間幅選択部55で選択された時間幅が8Hであるため、1日24時間を3期に分別したことになる。CPU17は、図14の前回割当済みテーブル90Aを参照し、例えば、“品目2”の“ライン2”の“期4”の割当量94が2563台と認識できる。
Further, the
CPU17は、計画オーダから低優先度品目の“品目1”及び“品目4”の第1日目〜第6日目までの計画生産量を抽出する。図15は、低優先度計画オーダの一例を示す説明図である。CPU17は、抽出された低優先度品目の品目61及び日程62の第1日目〜第6日目までの計画生産量63を、図15に示す低優先度計画オーダ60Bとして主メモリ16に格納する。尚、CPU17は、図15の低優先度計画オーダ60Bを参照し、例えば、“品目1”の第1日目の投入台数が8400台と認識できる。
The
CPU17は、低優先度計画オーダ及びマスタデータに基づくデータファイルを生成し、低優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割当てる。CPU17は、低優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割当てた後、三次元要素毎の生産量を、HDD15内の図16に示すライン−品目別生産量テーブル70Bに格納する。図16は、ライン−品目別生産量テーブル70Bの一例を示す説明図である。図16に示すライン−品目別生産量テーブル70Bは、品目71B、ライン72B及び期73の三次元要素毎に、最適化の計算結果で得た生産量74を管理する。CPU17は、例えば、“品目3”、“ライン1”及び“期1”の生産量が2563台と認識できる。
The
更に、CPU17は、低優先度品目の三次元要素毎に割当てた最適な生産量に基づき時間換算の生産時間を算出した後、三次元要素毎の割当生産時間を、HDD15内の図17に示すライン−品目別生産時間テーブル80Bに格納する。図17は、ライン−品目別生産時間テーブル80Bの一例を示す説明図である。図17に示すライン−品目別生産時間テーブル80Bは、品目81B、ライン82B及び期83の三次元要素毎に、最適化の計算結果である生産時間84を管理する。尚、CPU17は、図17のライン−品目別生産時間テーブル80Bを参照し、例えば、“品目3”、“ライン1”及び“期1”の生産時間が7.0時間と認識できる。
Further, the
更に、CPU17は、低優先度品目の三次元要素の最適な生産量をライン−品目別生産量テーブル70Aに格納した後、未割当の優先度品目があるか否かを判定する。CPU17は、未割当の優先度品目がある場合、主メモリ16内の前回割当済みテーブル90Aに三次元要素毎の生産量を更新する。その結果、次回の割当では今回の割当済みの生産量と今回の優先度品目のオーダを使用して最適化を行う。これを全品目実施することにより最終的な割当結果が得られる。
Further, the
また、CPU17は、未割当の優先度品目がない場合、生産量テーブル又は生産時間テーブルの内容に基づき、目的関数に対応した最適解を算出し、最適解に基づく、例えば、図18に示すガントチャートをディスプレイ12に画面表示する。その結果、利用者は、ガントチャートを見てライン毎の品目の投入期及び生産時間を認識できる。更に、CPU17は、三次元要素毎に割り当てられた最適な生産時間を製造工程に指示する。
Further, when there is no unassigned priority item, the
つまり、CPU17は、優先度品目の三次元要素毎に最適な生産量を割り当て、未割当の優先度品目の三次元要素があるか否かを判定し、未割当の三次元要素がある場合、割当済みの三次元要素の生産量を制約条件に組み込む。そして、優先度に応じて最適な生産量の割当てを繰り返し実行する。
That is, the
本実施例では、品目、ライン及び期の三次元要素毎に「0」又は「1」で生産有無を定義し、共通の制約条件及び、選択可能な固有の制約条件を組み込んだ数理モデルを実行することで、三次元要素毎に最適な生産量を割り当てる。その結果、品目の最適な投入ライン、最適な投入期及び最適な生産量を同時に解決できる。更に、共通の制約条件で生産計画の枠組みを決定し、現場固有の制約条件を選択可能にし、数理モデルの適用範囲を調整することで、生産計画の運用範囲に柔軟性を持たせることができる。 In this example, “0” or “1” is used to define production for each item, line, and period, and a mathematical model incorporating common constraints and selectable unique constraints is executed. By doing so, an optimal production amount is assigned to each three-dimensional element. As a result, the optimal input line, the optimal input period, and the optimal production amount of items can be solved simultaneously. Furthermore, it is possible to give flexibility to the operation range of the production plan by determining the framework of the production plan with common constraints, enabling the selection of site-specific constraints, and adjusting the scope of application of the mathematical model. .
本実施例では、品目毎に優先度を付し、優先度の高い品目から最適な生産量を順次割当てるため、優先度の高い品目から最適な生産量を確実に割り当てることができる。その結果、優先度の高い品目の生産量を優先的に割り当て、優先度の低い品目の生産量を空き領域に埋め込むことで、人間の判断に近い割当てが可能になる。 In this embodiment, priority is assigned to each item, and the optimum production amount is sequentially assigned from the item with high priority, so that the optimum production amount can be reliably assigned from the item with high priority. As a result, it is possible to preferentially assign the production amount of the item with high priority, and embed the production amount of the item with low priority in the empty area, thereby enabling assignment close to human judgment.
本実施例では、在庫制約条件と、納期制約条件と、需要制約条件と、能力制約条件とを共通の制約条件としたので、生産計画の枠組みを決定できる。 In the present embodiment, the stock constraint condition, the delivery date constraint condition, the demand constraint condition, and the capacity constraint condition are set as a common constraint condition, so that the production planning framework can be determined.
本実施例では、三次元要素毎に「0」又は「1」で示す生産有無を定義するため、三次元要素毎の生産有無を簡単に識別できる。 In this embodiment, the presence / absence of production indicated by “0” or “1” is defined for each three-dimensional element, so that the presence / absence of production for each three-dimensional element can be easily identified.
尚、上記実施例では、共通の制約条件として、在庫制約条件、納期制約条件、需要制約条件、能力制約条件及び投入制約条件を含めたが、投入制約条件を含めなくても良い。 In the above-described embodiment, the stock constraint condition, the delivery time constraint condition, the demand constraint condition, the capacity constraint condition, and the input constraint condition are included as common constraint conditions, but the input constraint condition may not be included.
また、優先度品目を高優先度及び低優先度の2種類としたが、優先度は2種類に限定されるものではなく、3種類以上であっても良い。 In addition, although two types of priority items, high priority and low priority, are used, the priority is not limited to two types, and may be three or more types.
また、高優先度の品目の制約条件は厳しく設定し、低優先度の品目は制約条件を緩く設定しても良く。この場合、優先度に応じて制約条件を調整することで、最適化が収束しやすくなる。例えば、低優先度の品目の場合、納期制約条件を緩く、Σ当期在庫数品目、ライン、期≧−300等に変更しても良い。また、低優先度の品目の場合、投入制約条件を緩く、Σ投入ライン品目、ライン、期≦2等に変更しても良い。 Further, the constraint condition of the high priority item may be set strictly, and the constraint condition may be set loosely for the low priority item. In this case, the optimization can be easily converged by adjusting the constraint condition according to the priority. For example, in the case of low-priority items, the delivery date constraint condition may be loosened and changed to Σ current inventory quantity item, line, period ≧ −300, and the like. In the case of low priority items, the input restriction condition may be relaxed and changed to Σ input line item, line, period ≦ 2, etc.
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 In addition, each component of each part illustrated does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each part is not limited to the one shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed / integrated in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be configured.
更に、各装置で行われる各種処理機能は、CPU(Central Processing Unit)(又はMPU(Micro Processing Unit)、MCU(Micro Controller Unit)等のマイクロ・コンピュータ)上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、CPU(又はMPU、MCU等のマイクロ・コンピュータ)で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。 Furthermore, various processing functions performed in each device are performed on a CPU (Central Processing Unit) (or a microcomputer such as an MPU (Micro Processing Unit), MCU (Micro Controller Unit), etc.) in whole or in part. You may make it perform. Various processing functions may be executed entirely or arbitrarily on a program that is analyzed and executed by a CPU (or a microcomputer such as an MPU or MCU) or hardware based on wired logic. Needless to say.
以上、本実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。 As described above, the following supplementary notes are further disclosed regarding the embodiment including the present example.
(付記1)製品の部品を識別する品目及び前記部品を製造する期を含む計画データと、前記部品を製造するラインの生産能力を含むマスタデータとを取得し、
前記部品に関わる前記品目、前記ライン及び前記期を要素とする三次元要素を定義し、
前記部品又は前記ラインに固有の制約条件を所定操作に応じて選択し、選択された前記固有の制約条件と、予め定められた共通の制約条件とを含む、前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる整数計画法の数理モデルを生成し、
前記数理モデルを実行することで、前記固有の制約条件及び前記共通の制約条件を満たした前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる
各処理をコンピュータに実行させることを特徴とする生産計画プログラム。
(Appendix 1) Obtaining plan data including an item for identifying a part of a product and a period for manufacturing the part, and master data including a production capacity of a line for manufacturing the part,
Define a three-dimensional element having the item, the line and the period related to the part as elements,
A specific constraint condition for the part or the line is selected according to a predetermined operation, and the item is included for each of the three-dimensional elements including the selected unique constraint condition and a predetermined common constraint condition. Generate an integer programming mathematical model that allocates the optimal output of
By executing the mathematical model, each of the three-dimensional elements satisfying the specific constraint condition and the common constraint condition is caused to cause a computer to execute each process of assigning an optimal production amount of the item. Production planning program.
(付記2)前記品目毎に、前記最適な生産量を優先的に割り当てる優先度を付与し、
前記優先度が高い品目から前記三次元要素毎に前記最適な生産量を順次割り当てる
各処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記1に記載の生産計画プログラム。
(Appendix 2) For each item, a priority for preferentially assigning the optimum production amount is given,
The production planning program according to appendix 1, wherein the computer is caused to execute each process of sequentially assigning the optimum production amount for each of the three-dimensional elements from the item having a high priority.
(付記3)前記優先度が高い品目の三次元要素から前記最適な生産量を割り当てた後、次位の品目の三次元要素に、当該品目の最適な生産量を割り当てる際、前記割当済みの生産量を前記制約条件に反映した前記数理モデルを生成する
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記2に記載の生産計画プログラム。
(Supplementary note 3) After assigning the optimum production amount from the three-dimensional element of the item with high priority, when assigning the optimum production amount of the item to the three-dimensional element of the next item, the assigned The production planning program according to
(付記4)前記共通の制約条件は、
前記部品の生産量を算出する、前記部品の当期の在庫数及び前記当期の直前である前期の在庫数の推移を示す在庫制約条件と、
前記部品の当期の在庫数が正である納期制約条件と、
前記部品の全期間の生産数が需要数以上である需要制約条件と、
前記部品を製造する前記ラインの生産負荷が前記ラインの生産能力以下である能力制約条件と
を含むことを特徴とする付記1〜3の何れか一つに記載の生産計画プログラム。
(Appendix 4) The common constraint condition is
An inventory constraint condition for calculating a production amount of the part, which indicates a transition of the inventory quantity of the part for the current period and the inventory quantity of the previous period immediately before the period,
A delivery date constraint where the inventory quantity of the part for the period is positive;
Demand constraint condition that the production number of the parts over the whole period is more than the demand number,
The production planning program according to any one of appendices 1 to 3, further comprising: a capacity restriction condition in which a production load of the line for manufacturing the part is equal to or less than a production capacity of the line.
(付記5)前記在庫制約条件は、
前記部品の当期の在庫数と、前記部品の前期の在庫数と、前記部品の当期の需要数とに基づき、前記部品に割り当てる最適な生産量を算出する方程式であることを特徴とする付記4に記載の生産計画プログラム。
(Supplementary Note 5) The inventory constraint condition is
(付記6)前記三次元要素を定義する際、前記三次元要素毎に、当該部品の生産の有無を付す
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする付記1〜5の何れか一つに記載の生産計画プログラム。
(Additional remark 6) When defining the said three-dimensional element, it makes the said computer perform the process which attaches the presence or absence of the production of the said part for every said three-dimensional element. The production planning program described.
(付記7)プロセッサを有する生産計画装置であって、
前記プロセッサは、
製品の部品を識別する品目及び前記部品を製造する期を含む計画データと、前記部品を製造するラインの生産能力を含むマスタデータとを取得し、
前記部品に関わる前記品目、前記ライン及び前記期を要素とする三次元要素を定義し、
前記部品又は前記ラインに固有の制約条件を所定操作に応じて選択し、選択された前記固有の制約条件と、予め定められた共通の制約条件とを含む、前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる整数計画法の数理モデルを生成し、
前記数理モデルを実行することで、前記固有の制約条件及び前記共通の制約条件を満たした前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる
各処理を実行することを特徴とする生産計画装置。
(Supplementary note 7) A production planning apparatus having a processor,
The processor is
Obtaining plan data including an item for identifying a part of the product and a period for manufacturing the part, and master data including a production capacity of a line for manufacturing the part;
Define a three-dimensional element having the item, the line and the period related to the part as elements,
A specific constraint condition for the part or the line is selected according to a predetermined operation, and the item is included for each of the three-dimensional elements including the selected unique constraint condition and a predetermined common constraint condition. Generate an integer programming mathematical model that allocates the optimal output of
A production characterized in that, by executing the mathematical model, each process for allocating an optimal production amount of the item is performed for each of the three-dimensional elements satisfying the specific constraint condition and the common constraint condition. Planning equipment.
1 生産計画装置
15 HDD
16 主メモリ
17 CPU
1
16
Claims (6)
前記部品に関わる前記品目、前記ライン及び前記期を要素とする三次元要素を定義し、
前記部品又は前記ラインに固有の制約条件を所定操作に応じて選択し、選択された前記固有の制約条件と、予め定められた共通の制約条件とを含む、前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる整数計画法の数理モデルを生成し、
前記数理モデルを実行することで、前記固有の制約条件及び前記共通の制約条件を満たした前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる
各処理をコンピュータに実行させることを特徴とする生産計画プログラム。 Obtaining plan data including an item for identifying a part of the product and a period for manufacturing the part, and master data including a production capacity of a line for manufacturing the part;
Define a three-dimensional element having the item, the line and the period related to the part as elements,
A specific constraint condition for the part or the line is selected according to a predetermined operation, and the item is included for each of the three-dimensional elements including the selected unique constraint condition and a predetermined common constraint condition. Generate an integer programming mathematical model that allocates the optimal output of
By executing the mathematical model, each of the three-dimensional elements satisfying the specific constraint condition and the common constraint condition is caused to cause a computer to execute each process of assigning an optimal production amount of the item. Production planning program.
前記優先度が高い品目から前記三次元要素毎に前記最適な生産量を順次割り当てる
各処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項1に記載の生産計画プログラム。 For each item, a priority for preferentially assigning the optimum production amount is given,
The production planning program according to claim 1, wherein the computer is caused to execute each process of sequentially assigning the optimum production amount for each of the three-dimensional elements from the item having a high priority.
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項2に記載の生産計画プログラム。 After allocating the optimum production amount from the three-dimensional element of the item with high priority, when assigning the optimum production amount of the item to the three-dimensional element of the next item, the assigned production amount is The production planning program according to claim 2, wherein the computer is caused to execute a process of generating the mathematical model reflected in the constraint condition.
前記部品の生産量を算出する、前記部品の当期の在庫数及び前記当期の直前である前期の在庫数の推移を示す在庫制約条件と、
前記部品の当期の在庫数が正である納期制約条件と、
前記部品の全期間の生産数が需要数以上である需要制約条件と、
前記部品を製造する前記ラインの生産負荷が前記ラインの生産能力以下である能力制約条件と
を含むことを特徴とする請求項1〜3の何れか一つに記載の生産計画プログラム。 The common constraints are:
An inventory constraint condition for calculating a production amount of the part, which indicates a transition of the inventory quantity of the part for the current period and the inventory quantity of the previous period immediately before the period,
A delivery date constraint where the inventory quantity of the part for the period is positive;
Demand constraint condition that the production number of the parts over the whole period is more than the demand number,
The production planning program according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a capacity restriction condition in which a production load of the line for manufacturing the part is equal to or less than a production capacity of the line.
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項1〜4の何れか一つに記載の生産計画プログラム。 The production according to any one of claims 1 to 4, wherein when the three-dimensional element is defined, the computer is caused to execute a process for adding the presence or absence of production of the part for each three-dimensional element. Planning program.
前記プロセッサは、
製品の部品を識別する品目及び前記部品を製造する期を含む計画データと、前記部品を製造するラインの生産能力を含むマスタデータとを取得し、
前記部品に関わる前記品目、前記ライン及び前記期を要素とする三次元要素を定義し、
前記部品又は前記ラインに固有の制約条件を所定操作に応じて選択し、選択された前記固有の制約条件と、予め定められた共通の制約条件とを含む、前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる整数計画法の数理モデルを生成し、
前記数理モデルを実行することで、前記固有の制約条件及び前記共通の制約条件を満たした前記三次元要素毎に、当該品目の最適な生産量を割り当てる
各処理を実行することを特徴とする生産計画装置。 A production planning device having a processor,
The processor is
Obtaining plan data including an item for identifying a part of the product and a period for manufacturing the part, and master data including a production capacity of a line for manufacturing the part;
Define a three-dimensional element having the item, the line and the period related to the part as elements,
A specific constraint condition for the part or the line is selected according to a predetermined operation, and the item is included for each of the three-dimensional elements including the selected unique constraint condition and a predetermined common constraint condition. Generate an integer programming mathematical model that allocates the optimal output of
A production characterized in that, by executing the mathematical model, each process for allocating an optimal production amount of the item is performed for each of the three-dimensional elements satisfying the specific constraint condition and the common constraint condition. Planning equipment.
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