JP2015082141A - 原単位算出装置、原単位算出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業実績を工程毎に収集できない製造現場に対して、原単位を算出可能とする技術を提供する。【解決手段】原単位算出装置であって、製造物と製造工程のいずれかに関する複数種類の原単位のうち、製造物と製造工程の組み合わせごとに予め定められた原単位の情報と、製造物と製造工程との組み合わせに関する原単位に対応する実績値とを記憶する記憶部と、実績値ごとに、前記原単位の情報を用いた予測値との誤差を特定する誤差算出部と、製造物または製造工程のいずれかに関する複数の原単位について、製造物と製造工程の組み合わせごとに誤差を合わせ込んだ値を用いて修正する原単位を特定する修正対象原単位決定部と、修正する原単位を修正する原単位修正部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、原単位の算出装置の技術に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１３−１１７８５６号公報（特許文献１）がある。この公報には、「製造現場における作業実績情報を用いた作業時間算出装置であって、記憶部と入力部と制御部と表示部とを備え、前記記憶部は、実施した各作業の作業工程、着手日時、完了日時情報を少なくとも含む作業実績情報と、設備・作業者毎の担当工程、日付、稼働時間を少なくとも含む稼働時間情報と、少なくとも品種、作業工程、初期設定作業時間、作業時間変換係数を含む作業時間情報とを記憶し、前記入力部は、利用者から、少なくとも集計対象工程、集計開始日時、集計終了日時、集計単位期間のパラメータ入力を受け付け、前記制御部は、入力された前記集計開始日時、集計終了日時、および集計単位期間に基づき、集計期間を設定する処理と、前記稼働時間情報を検索して各集計期間における前記集計対象工程の総稼働時間と、前記作業実績情報および前記作業時間情報を検索して前記作業時間変換係数により対応する作業時間を変換して各集計期間における前記集計対象工程の総作業時間を算出する処理と、各集計期間の総稼働時間と総作業時間の誤差を算出する処理と、前記誤差を最小化するように作業時間変換係数を変更する処理とを実行し、前記表示部は、前記制御部の処理により得られた作業時間変換係数及び、作業時間変換前後の各集計期の総稼働時間と総作業時間との対比グラフ及び誤差を表示すること、を特徴とする作業時間算出装置」が記載されている。

特開２０１３−１１７８５６号公報

上記技術では、シミュレーションを用いて製造現場の各工程における作業の開始および完了日時を予測し、その予測結果と作業実績との誤差を小さくするように作業時間を修正するものである。当該技術は作業実績を細やかに収集できない製造現場に対しては作業時間を算出することができない。例えば、製造現場の初工程の作業開始日時と最終工程の作業完了日時のみを収集している製造現場に対しては適切に作業時間を算出することができず、シミュレーションの精度を高めることは難しい。

本発明の目的は、作業実績を工程毎に収集していない製造現場に対して、原単位を算出可能とする技術を提供する。

本願は、上記課題の少なくとも一部を解決する手段を複数含んでいるが、その例を挙げるならば、以下のとおりである。上記課題を解決すべく、本発明に係る原単位算出装置は、製造物または前記製造物の製造工程のいずれかに関する複数種類の原単位のうち、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに予め定められた原単位の情報と、前記製造物と前記製造工程との組み合わせに関する前記原単位に対応する実績値と、を記憶する記憶部と、前記実績値ごとに、前記原単位の情報を用いた予測値との誤差を特定する誤差算出部と、前記製造物または前記製造工程のいずれかに関する複数の原単位について、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに前記誤差を合わせた値を用いて、修正する原単位を特定する修正対象原単位決定部と、前記修正する原単位を修正する原単位修正部と、を備えることを特徴とする。

本発明によると、作業実績を工程毎に収集していない製造現場に対して、原単位を算出可能とすることが出来る。よって、高精度の原単位を離散シミュレーションに利用して製造リードタイムや製造コストを高精度に予測することができるため、納期遵守やコスト削減に向けた対策立案を実現できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態に係る原単位算出システムの構成例を示す図である。 原単位記憶部に格納されるデータ構造を示す図である。 実績誤差情報記憶部に格納されるデータ構造を示す図である。 原単位算出装置のハードウェア構成を示す図である。 原単位調整処理の処理フローを示す図である。 原単位誤差算出処理の処理フローを示す図である。 修正対象原単位決定処理の処理フローを示す図である。 修正対象原単位決定処理の処理例を示す図である。 修正対象原単位決定処理の別の処理例を示す図である。 原単位調整処理の入力画面の一例を示す図である。 原単位調整処理の出力画面の一例を示す図である。 第二の実施形態に係る原単位算出システムの構成例を示す図である。 第二の実施形態の原単位調整処理の処理フローを示す図である。 第二の実施形態の原単位調整処理の出力画面の一例を示す図である。

以下に、本発明に係る実施形態を適用した原単位算出システム１の一例である原単位算出装置１００について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る原単位算出システム１の全体の構成例を示す図である。原単位算出システム１は、原単位算出装置１００と、原単位算出装置１００とＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を含むネットワーク１０を介して原単位算出装置１００と通信を行うことができる作業実績管理装置２００と、原単位管理装置３００と、を含む。

原単位算出装置１００は、記憶部１１０と、制御部１２０と、入力部１３０と、出力部１４０と、通信部１５０と、を含んで構成される。記憶部１１０には、原単位記憶部１１１と、実績誤差情報記憶部１１２と、が含まれる。なお、記憶部１１０は、ネットワーク１０等を介して接続される他の装置に設けられ、原単位算出装置１００はネットワーク１０を介して記憶部１１０が格納する情報にアクセスするものであってもよい。

図２は、原単位記憶部１１１に格納されるデータの構造を示す図である。原単位記憶部１１１には、製品を特定する情報である製品１１１ａと、製品１１１ａで特定される製品を製造する工程を特定する工程１１１ｂと、原単位の名称を特定する原単位名称１１１ｃと、原単位１１１ｄと、原単位の修正対象であるか否かを特定する修正対象１１１ｅと、が格納される。すなわち、原単位記憶部１１１には、製品の製造工程ごとに、原単位の種類と離散シミュレーションに使用する値の情報が格納されているといえる。

図３は、実績誤差情報記憶部１１２に格納されるデータの構造を示す図である。実績誤差情報記憶部１１２には、誤差を算出する指標を特定する指標１１２ａと、誤差算出の対象を特定する対象製品／工程１１２ｂと、対象製品／工程１１２ｂで特定された製品または工程における指標１１２ａで特定された指標についての実績を特定する作業実績１１２ｃと、原単位に基づき所定のシミュレータでシミュレートした結果の予測値を特定するシミュレーション結果１１２ｄと、作業実績１１２ｃで特定される実績とシミュレーション結果１１２ｄで特定される予測値との誤差を特定する誤差１１２ｅと、が含まれる。例えば、Ｘ製品の製造リードタイムを指標として、作業実績が３日、シミュレーション結果が３．３日の場合には、誤差は１０％であるという情報が１レコードに格納される。

図１の説明に戻る。制御部１２０には、シミュレーション処理部１２１と、原単位誤差算出部１２２と、修正対象原単位決定部１２３と、原単位修正部１２４と、が含まれる。

シミュレーション処理部１２１は、原単位記憶部１１１に格納されている原単位を用いて、離散シミュレーションを実施する。

原単位誤差算出部１２２は、シミュレーション処理部１２１の処理結果および実績誤差情報記憶部１１２に格納されている実績情報と誤差情報を用いて、原単位ごとの誤差を計算して実績誤差情報記憶部１１２に格納する。

修正対象原単位決定部１２３は、原単位誤差算出部１２２が算出する実績値と原単位との間の誤差を用いて、複数原単位についての誤差を工程および製品別に展開して合わせ、誤差の合計が大きい製品の工程から順に入力画面等から受け付けた所定の数の原単位を修正対象として決定する。

原単位修正部１２４は、修正対象原単位決定部１２３により決定された製品の工程に対して、原単位を所定の基準で修正し、修正した原単位を原単位記憶部１１１に格納する。

入力部１３０は、原単位算出のために必要な情報の入力を受け付ける。例えば、入力部１３０は、算出対象の原単位や、修正対象として選択する製品の工程の数の入力を受け付ける。

出力部１４０は、入力画面や出力画面を画面情報に基づいて表示させる。例えば、出力部１４０は、修正対象の決定根拠である誤差の合計や、修正後の原単位を所定の画面により表示する。

通信部１５０は、ネットワーク１０を介して、作業実績管理装置２００や原単位管理装置３００等の他の装置と通信を行う。

作業実績管理装置２００は、実績誤差情報記憶部１１２と同様の情報を記憶部に備え、当該情報を、製造現場の設備や原単位算出装置１００の利用者から受け付けて更新する。また、作業実績管理装置２００は、原単位算出装置１００から当該情報の取得要求を受け付けると、原単位算出装置１００に送信する。

原単位管理装置３００は、原単位記憶部１１１と同様の情報を記憶部に備え、当該情報を、原単位算出装置１００の利用者から受け付けて更新する。また、原単位管理装置３００は、当該情報の取得要求を受け付けると原単位算出装置１００に送信する。

図４は、原単位算出装置１００のハードウェア構成例を示す図である。原単位算出装置１００は、典型的にはサーバー装置であるが、これに限らず、パーソナルコンピューター装置、携帯電話端末、タブレット端末、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の電子情報端末であってもよい。また、原単位算出装置１００は、ネットワーク１０に対して直接アクセスするのではなく、携帯電話キャリア等の回線交換による通信網、あるいはデータ伝送用の無線通信網等を介してアクセスするものであってもよい。

原単位算出装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、メモリ１０２と、外部記憶装置１０３と、通信装置１０４と、出力装置１０５と、入力装置１０６と、読書装置１０７と、これらをつなぐバスと、を含んで構成される。

ＣＰＵ１０１は、各種演算を実行するユニットである。ＣＰＵ１０１は、外部記憶装置１０３等からメモリ１０２にロードした所定のプログラムを実行することにより、各種処理を実行する。

メモリ１０２は、ＣＰＵ１０１により実行されるプログラムや、プログラムの実行に必要なデータなどを格納する。

外部記憶装置１０３は、デジタル情報を記憶可能な、いわゆるハードディスク（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）あるいはフラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。

通信装置１０４は、ネットワーク１０等に接続するためのＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。

出力装置１０５は、ディスプレイやプリンタ、あるいは音声出力装置であるスピーカ等を含む出力情報を生成する装置である。なお、ディスプレイには、例えば、ＣＲＴディスプレイ、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等が含まれる。

入力装置１０６は、キーボードやマウス等のポインティングデバイス、あるいは音声入力装置であるマイク等を含む入力情報を受け付ける装置である。

読書装置１０７は、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬性を有する可搬型記憶媒体１０８の情報を読み出す装置である。

上記したシミュレーション処理部１２１と、原単位誤差算出部１２２と、修正対象原単位決定部１２３と、原単位修正部１２４とは、ＣＰＵ１０１に処理を行わせるプログラムによって実現される。このプログラムは、外部記憶装置１０３、メモリ１０２、あるいは読書装置１０７が読み取る可搬型記憶媒体１０８に記憶され、実行にあたってメモリ１０２上にロードされ、ＣＰＵ１０１により実行される。

また、記憶部１１０は、メモリ１０２、外部記憶装置１０３および読書装置１０７と可搬型記憶媒体１０８により実現される。

以上が、本実施形態における原単位算出装置１００のハードウェア構成例である。しかし、これに限らず、その他のハードウェアを用いて構成されるものであってもよい。例えば、インターネットやＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークに接続して他の装置において入力された原単位や実績誤差の情報等を受信して、修正原単位を決定するものであってもよい。

また、記憶部１１０に格納される各情報は、ネットワークに接続された他のサーバー装置や外部記憶装置に記憶されている情報を収集して情報を統合されるものであってもよいし、所定のタイミングで関係者からデータの送信を受けて更新されるものであってもよい。

［動作の説明］次に、本実施形態における原単位算出装置１００の原単位調整処理による動作を、図５を用いて説明する。

まず、シミュレーション処理部１２１は、原単位記憶部１１１に格納されている原単位を用いて離散シミュレーション処理を実施する（ステップＳ１００）。なお、離散シミュレーション処理の処理内容としては、さまざまな方法、製品、アルゴリズムを採用しうる。例えば、Ｓｉｅｍｅｎｓ社のＰｌａｎｔ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎなどの市販の生産シミュレーターソフトウェアを用いて離散シミュレーション処理を実施可能である。シミュレーション処理部１２１は、離散シミュレーション処理の結果として得られた製品ごとの指標について、実績誤差情報記憶部１１２のシミュレーション結果１１２ｄに格納する。

そして、原単位誤差算出部１２２は、原単位誤差算出処理を実施する（ステップＳ２００）。具体的には、原単位誤差算出部１２２は、ステップＳ１００のシミュレーション処理の結果および実績誤差情報記憶部１１２に格納されている実績情報とを用いて、原単位別の誤差を計算し、実績誤差情報記憶部１１２の誤差１１２ｅに格納する。原単位誤差算出処理の詳細な処理フローは、後述する。

そして、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理を実施する（ステップＳ３００）。具体的には、修正対象原単位決定部１２３は、複数原単位についての誤差を工程および製品別に展開して合わせこみ、誤差の合計が大きい製品の工程から順に入力画面等から受け付けた所定の数の原単位を修正対象として決定する。修正対象原単位決定処理の詳細な処理フローは、後述する。

そして、原単位修正部１２４は、決定した修正対象の原単位に対して、所定の修正を行う（ステップＳ４００）。具体的には、原単位修正部１２４は、ステップＳ３００の修正対象原単位決定処理で決定した製品・工程の原単位に対して、原単位を修正し、修正した原単位を原単位記憶部１１１に格納する。

ここで、原単位修正の手段にはさまざまな方法、製品、アルゴリズムを採用しうる。例えば、原単位修正部１２４は、二分法を用いて、原単位の最大値・最小値を設けた上で、現在の値と最大値あるいは最小値との中間値を新たな原単位に設定してもよい。または、原単位修正部１２４は、入力画面等から予め受け付けて記憶部１１０の所定の領域に格納された所定の割合を特定する値を用いて、原単位を一定割合で増減させることとしてもよい。

または、原単位誤差算出部１２２は、誤差として、実績値に対するシミュレーションの予測値の差分の割合について、正負の符号と、絶対値と、を特定するようにしてもよい。その場合、原単位修正部１２４は、正負の符号を逆転した方向に原単位を増減させるようにし、その増減量は所定の量あるいは所定の基準に従い、例えば誤差の度合いに応じて増減割合を特定するものとしてもよい。このようにすることで、適切に原単位を修正できる。

そして、表示部１４０は、修正内容表示処理を実施する（ステップＳ５００）。具体的には、出力部１４０は、修正した原単位と、その原単位の値とを表示する出力画面を構成し、出力することで利用者に提示する。

そして、原単位修正部１２４は、提示された修正内容を利用者が認める旨の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ６００）。原単位修正部１２４は、内容を認める入力を受け付けた場合は、原単位調整処理を終了させる。原単位修正部１２４は、原単位修正を認めない入力を受け付けた場合には、制御をステップＳ１００に戻す。

以上が、原単位調整処理の処理フローである。原単位調整処理によれば、作業実績を工程毎に収集できない製造現場に対して、誤差の多い原単位を重点的に調整可能である。そのため、実績値が詳細に工程別に取得されていなくても、調整後の原単位を用いて行うシミュレーションの精度を高めることが出来る。

図６は、原単位誤差算出処理の処理フローを示す図である。原単位誤差算出処理は、原単位調整処理のステップＳ２００において開始される処理である。

まず、原単位誤差算出部１２２は、実績誤差情報記憶部１１２から一行分の情報を取得する（ステップＳ２０１）。

そして、原単位誤差算出部１２２は、作業実績とシミュレーション結果の誤差を計算する（ステップＳ２０２）。具体的には、原単位誤差算出部１２２は、取得した行の作業実績１１２ｃに格納されている実績を配列Ｒｅｃ（ｉ，ｊ）に格納し、シミュレーション結果１１２ｄに格納されているシミュレーション結果を配列Ｓｉｍ（ｉ，ｊ）に格納する。ここで、ｉは指標１１２ａに格納されている誤差を算出する対象の指標を示し、ｊは対象製品／工程１１２ｂに格納されている製品または工程である。そして、原単位誤差算出部１２２は、下式（１）により、作業実績とシミュレーション結果との誤差を計算する。

ここで、左辺Ｅｒｒ（ｉ，ｊ）は、製品／工程ｊに対する指標ｉについての誤差を示す。すなわち、誤差は、シミュレーション結果と、実績との差分が実績に占める割合として算出されるといえる。原単位誤差算出部１２２は、算出した誤差Ｅｒｒ（ｉ，ｊ）を、該当する指標と、製品または工程と、の組み合わせに該当する実績誤差情報記憶部１１２の誤差１１２ｅに格納する。

そして、原単位誤差算出部１２２は、実績誤差情報記憶部１１２の全ての行に対する誤差を算出済か否かを判定し、算出済みでない場合は、ステップＳ２０１に制御を戻す（ステップＳ２０３）。算出済みである場合は、原単位誤差算出部１２２は、原単位誤差算出処理を終了させる。

以上が、原単位誤差算出処理の処理フローである。原単位誤差算出処理によれば、実績の原単位と、シミュレーション処理により算出された結果と、の差異を定量的に特定できる。

図７は、修正対象原単位決定処理の処理フローを示す図である。修正対象原単位決定処理は、原単位調整処理のステップＳ３００において開始される処理である。

まず、修正対象原単位決定部１２３は、複数の原単位から、その組み合わせを一つ選択する（ステップＳ３０１）。具体的には、修正対象原単位決定部１２３は、製品または工程に関する、予め入力された複数の原単位、あるいは所定の複数の原単位について、その組み合わせを一つ選択する。例えば、修正対象原単位決定部１２３は、原単位記憶部１１１に含まれるレコードから原単位名称１１１ｃを重複なく複数選択し、組み合わせとして選択する。

そして、修正対象原単位決定部１２３は、選択した組み合わせについて、原単位の誤差を合わせる（ステップＳ３０２）。具体的には、修正対象原単位決定部１２３は、選択された原単位の組み合わせを構成する各原単位について、製品についての原単位であるか、工程についての原単位であるかを特定する。そして、修正対象原単位決定部１２３は、製品の軸と工程の軸とについての組み合わせを展開し、原単位の誤差の値をそれぞれ製品ごとあるいは工程ごとに共通に合わせ込む。合わせ込む処理において、修正対象原単位決定部１２３は、下式（２）を用いる。

ここで、左辺ＵｎｉｔＥｒｒ（ｋ，ｈ）は、工程ｋと、製品ｈに対する原単位誤差の合計である。式（２）は、誤差を算出する複数指標の全てについて、工程ｋの誤差Ｅｒｒ（ｉ，ｋ）および製品ｈの誤差Ｅｒｒ（ｉ，ｈ）を足し合わせることとなる。

そして、修正対象原単位決定部１２３は、複数原単位の組み合わせの全てについて誤差の合計を算出済か否かを判定する（ステップＳ３０３）。算出済みでない場合は、修正対象原単位決定部１２３は、ステップＳ３０１に制御を戻す。

複数原単位の組み合わせの全てについて誤差の合計を算出済みである場合は、修正対象原単位決定部１２３は、算出した誤差が大きい順に修正対象選択数分を修正対象の原単位として決定する（ステップＳ３０４）。そして、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理を終了させる。

以上が、修正対象原単位決定処理の処理フローである。修正対象原単位決定処理によれば、製品別の指標についての誤差と、工程別の指標についての誤差とを含む誤差の発生量を累積させて定量的に特定できるため、シミュレーションの予測結果を実績に近似させるために修正すべき原単位を特定しやすい。

図８は、原単位として時間あたり使用電力と、作業時間と、を用いる場合の修正対象原単位決定処理の例４００を示す図である。本例においては、時間あたり使用電力の誤差を表す指標としては、使用総電力誤差４０１が用いられ、作業時間の誤差を表す指標としては、製造ＬＴ（リードタイム）誤差４０２が用いられる。なお、使用総電力誤差４０１は、工程単位で全製品を対象として用いられる指標であり、製造ＬＴ誤差４０２は、製品単位で全工程を対象として用いられる指標である。

図８の手順（１）４１１では、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０１において選択された原単位に関連する製品が通過する工程の全てにおいて工程全体の製造ＬＴ誤差と同じ作業時間誤差が発生しているものと仮定し、選択した製品・工程の原単位誤差合計に製造ＬＴ誤差を加える。なお、手順（１）４１１は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０２における処理の一部である。

図８の手順（２）４１２では、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０１において選択された原単位に関連する工程を通過する全ての製品において全製品の使用総電力誤差と同じ誤差が発生しているものと仮定し、選択した製品・工程の原単位誤差合計に使用電力量誤差を加える。なお、手順（２）４１２は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０２における処理の一部である。

図８の手順（３）では、修正対象原単位決定部１２３は、両誤差の合計値が最大となる工程と製品との組み合わせを特定し、当該組み合わせに関する原単位を修正対象として選択する。なお、手順（３）４１３は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０４における処理である。

図９は、原単位として時間あたり使用電力と、作業時間と、を用いる場合の修正対象原単位決定処理の別の例５００を示す図である。本例においては、消耗品消費量の誤差を表す指標としては、消耗品消費量誤差５０１が用いられ、設備稼働率誤差を表す指標としては、設備稼動率誤差５０２が用いられる。なお、消耗品消費量誤差５０１および設備稼動率誤差５０２は、工程単位で全製品を対象として用いられる指標である。

図９の手順（１）５１１では、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０１において選択された原単位に関連する工程を通過する全ての製品において全製品の消耗品消費量誤差と同じ誤差が発生しているものと仮定し、選択した製品・工程の原単位誤差合計に消耗品消費量誤差を加える。なお、製品によっては、通過しない工程が存在するため、そのような工程については、原単位誤差合計に消耗品消費量誤差を加えない。

図９の手順（２）５１２では、修正対象原単位決定部１２３は、修正対象原単位決定処理のステップＳ３０１において選択された原単位に関連する工程を通過する全ての製品において全製品の設備稼働率誤差と同じ誤差が発生しているものと仮定し、選択した製品・工程の原単位誤差合計に設備稼働率誤差を加える。なお、製品によっては、通過しない工程が存在するため、そのような工程については、原単位誤差合計に設備稼働率誤差を加えない。

図９の手順（３）では、両誤差の合計値が最大となる工程と製品との組み合わせを特定し、当該組み合わせに関する原単位を修正対象として選択する。

なお、図８に係る例は、製造ＬＴは各製品について投入開始日時と完成日時のみ収集している製造ラインを仮定している。また、使用総電力は各工程について全製品の使用電力を纏めた形で収集している製造ラインを仮定している。そのため、本例においては、ステップＳ２００の原単位誤差算出処理は各製品の工程全体の製造ＬＴ誤差と、各工程の全製品の使用総電力誤差を算出する。

一般に、作業時間誤差が大きい場合には製造ＬＴの誤差が大きくなると共に使用総電力の誤差も大きくなる。そのため、図８の例は、両誤差が共に大きい工程・製品では作業時間の誤差が大きいと考えられる。一方で、製造ＬＴの誤差のみが大きい工程・製品においては、設備故障など、原単位誤差以外の理由により製造ＬＴ誤差が発生したと考えられるため、作業時間の誤差は小さいと考えられる。

また、図９においては、原単位として消耗品消費量と設備稼働時間(マシンタイム)を用い、設備稼働時間の誤差を表す指標として設備稼働率を用いた場合の処理例を示している。当該例においては、消耗品消費量、設備稼働時間ともに各工程で全製品の実績を纏めて収集している製造ラインを仮定している。そのため、本例においては、ステップＳ２００の原単位誤差算出処理は各工程の全製品の消耗品消費量誤差と、設備稼働率誤差と、を算出する。

一般に、消耗品消費量の誤差が大きい状況とは、例えば、チップマウンタの部品の吸着ミスが起こる確率が計画時の想定と異なる状況が想定される。この場合、一つの製品に対する部品の吸着回数が計画値と異なるため、設備稼働率の誤差も大きくなると考えられる。そのため、両誤差の合計値が最大の工程において、消耗品消費量・設備稼働時間の誤差が最大であると考えられる。一方で、設備稼働率の誤差のみが大きい工程においては、設備故障など、原単位誤差以外の理由により誤差が発生したと考えられるため、消耗品消費量の誤差は小さいと考えられる。

図１０は、原単位調整処理を開始させる入力画面６００の例を示す図である。図１０は、原単位算出装置１００への入力パラメータを指定するための入力画面例であり、本入力画面６００は、例えば、原単位データ指定領域６１０と、原単位修正割合入力受付領域６２０と、修正対象選択数入力受付領域６３０と、原単位算出開始指示入力受付領域６４０と、を含む。

原単位データ指定領域６１０には、原単位名称入力受付領域６１１と、フォルダ指定入力受付領域６１２と、が含まれる。原単位名称入力受付領域６１１は、原単位の名称の入力を受け付ける領域である。フォルダ指定入力受付領域６１２は、原単位の値が格納されているフォルダを指定する入力を受け付ける領域である。

原単位修正割合入力受付領域６２０は、修正対象の原単位を修正する際に、一定の割合で修正する場合に、当該割合を受け付ける領域である。修正対象選択数入力受付領域６３０は、誤差の大きい原単位を修正する際に、修正対象とする製品と工程との組み合わせの数の指定を受け付ける領域である。原単位算出開始指示入力受付領域６４０は、入力を受け付けると、原単位データ指定領域６１０と、原単位修正割合入力受付領域６２０と、修正対象選択数入力受付領域６３０と、に入力された値を受け付けて、原単位調整処理を開始させる。

図１１は、原単位調整処理の出力画面７００の例を示す図である。出力画面７００は、少なくとも、修正対象となった製品・工程と、修正後の原単位の値と、を出力する画面である。出力画面７００には、原単位一覧表示領域７１０と、修正対象決定根拠表示領域７２０と、修正後原単位表示領域７３０と、結果確認／終了指示受付領域７４０と、原単位算出続行指示受付領域７５０と、が含まれる。

原単位一覧表示領域７１０には、誤差修正を行う際に用いた原単位の一覧が表示される。修正対象決定根拠表示領域７２０には、原単位誤差の合計と、合計が最大である製品・工程が表示される。修正後原単位表示領域７３０には、工程・製品の組み合わせに関する原単位が表示され、修正がなされた原単位について強調表示（例えば、ハイライト表示）がなされる。結果確認／終了指示受付領域７４０は、原単位誤差算出処理を終了させる入力を受け付けるボタンである。原単位算出続行指示受付領域７５０は、原単位誤差算出処理を再度開始させる入力を受け付けるボタンである。

以上が、本発明に係る第一の実施形態に係る原単位算出システム１である。当該実施形態においては、原単位の誤差を求める処理において、原単位の情報の入力を受け付けるものとしたが、これに限られない。例えば、原単位を指定する情報の入力を受け付けることなく動作するようにしても良い。

図１２は、本発明に係る第二の実施形態を適用した原単位算出システム１´の構成例を示す図である。第二の実施形態においては、第一の実施形態と略同様の構成を備えるが、原単位を指定する情報の入力を受け付けること無く動作する点において相違がある。以下、この相違をもたらす構成について、第一の実施形態との差異について説明する。

第二の実施形態においては、原単位算出装置１００´は、その制御部１２０´に、原単位選択部１２５を備える。原単位選択部１２５は、原単位記憶部１１１に格納されている原単位について、その組み合わせごとに、図６の原単位誤差算出処理および図７の修正対象原単位決定処理を実施し、その結果を記録する。そして、組み合わせごとの結果同士を比較して、その中で誤差の総和が最少となる原単位を特定する。

このようにすることで、最も効果の高い原単位の修正方法を特定し、原単位を修正し、精度の高いシミュレーション処理を可能とする原単位を得ることができる。

図１３は、第二の実施形態に係る原単位調整処理の処理フローである。原単位調整処理は、原単位算出装置１００´が所定の処理の開始指示を受け付けると、開始される。

まず、原単位選択部１２５は、使用原単位を変更する（ステップＳ７００）。具体的には、原単位選択部１２５は、原単位記憶部１１１に格納されている原単位名称１１１ｃの種類を重複なく読出して母集団とし、母集団の中から所定の組み合わせを使用原単位として得る。原単位選択部１２５は、既に使用原単位が設定されている場合には、未設定の使用原単位を特定して設定する。

そして、シミュレーション処理部１２１と、原単位誤差算出部１２２と、修正対象原単位決定部１２３と、原単位修正部１２４とは、それぞれ上述のシミュレーション処理、原単位誤差算出処理、修正対象原単位決定処理、原単位修正処理、修正内容表示処理を実施する（ステップＳ７０１）。なお、処理の結果得られた出力情報は、記憶部１１０の所定の領域に使用原単位ごとに区別可能に格納される。

そして、原単位選択部１２５は、全ての使用原単位を試行したか否かを判定する（ステップＳ７０２）。具体的には、原単位選択部１２５は、ステップＳ７００で特定した母集団のうち、使用原単位の全てについてステップＳ７０１の処理が行われたか否かを判定する。全ての使用原単位について処理が行われていない場合には、原単位選択部１２５は、制御をステップＳ７００へ戻す。

全ての使用原単位を試行した場合（ステップＳ７０２にて「Ｙｅｓ」の場合）には、原単位選択部１２５は、使用原単位ごとの処理結果を比較し、誤差の総和が最小となる使用原単位を選択する（ステップＳ７０３）。

そして、原単位選択部１２５は、選択された修正内容を利用者が認める旨の入力を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ７０４）。具体的には、出力部１４０は、選択された使用原単位と、その使用原単位の値とを表示する出力画面を構成し、出力することで利用者に提示する。原単位選択部１２５は、出力画面を提示し、内容を認める入力を受け付けた場合は、原単位調整処理を終了させる。原単位選択部１２５は、原単位修正を認めない入力を受け付けた場合には、制御をステップＳ７００に戻す。

以上が、第二の実施形態に係る原単位調整処理の処理フローである。第二の実施形態に係る原単位調整処理によれば、作業実績を工程毎に収集できない製造現場に対して、誤差の多い原単位を適切に特定し、効率よく調整可能である。そのため、実績値が詳細に工程別に取得されていなくても、調整後の原単位を用いて行うシミュレーションの精度を高めることが出来る。

図１４は、第二の実施形態に係る原単位調整処理のステップＳ７０４における出力画面８００の例である。出力画面８００は、少なくとも、使用原単位と、修正対象となった製品・工程と、修正後の原単位の値と、を出力する画面である。出力画面８００には、原単位一覧表示領域８１０と、修正対象決定根拠表示領域８２０と、修正後原単位表示領域８３０と、結果確認／終了指示受付領域８４０と、原単位算出続行指示受付領域８５０と、使用原単位変更指示受付領域８６０と、が含まれる。

原単位一覧表示領域８１０には、誤差修正を行う際に用いた原単位の組み合わせとなる使用原単位が表示される。修正対象決定根拠表示領域８２０には、原単位誤差の合計と、合計が最大である製品・工程が表示される。修正後原単位表示領域８３０には、工程・製品の組み合わせに関する原単位が表示され、修正がなされた原単位について強調表示（例えば、ハイライト表示）がなされる。

結果確認／終了指示受付領域８４０は、原単位誤差算出処理を終了させる入力を受け付けるボタンである。原単位算出続行指示受付領域８５０は、原単位誤差算出処理を再度開始させる入力を受け付けるボタンである。また、使用原単位変更指示受付領域８６０は、使用原単位を別のものに取り換える指示を受け付けるボタンである。当該ボタンに入力を受け付けると、原単位選択部１２５は、選択されていた使用原単位を選択対象から除外して、誤差が小さい原単位を選び直す。

以上が、本発明に係る第二の実施形態に係る原単位算出システム１´である。当該実施形態によれば、使用原単位を変更して誤差算出、原単位の修正を行っていくことが可能である。このようにすることで、実績とシミュレーション結果との誤差の算出を多面的に行い、原単位の値を実績に近いものに修正することが可能である。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また例えば、上記実施例においては、いずれも誤差の合わせ込みを行う際に、誤差の値を加算するものであってもよいし、指標に応じて誤差の値に重み付けを行って加算するものであってもよいし、合わせ込む誤差を原単位ごとの正規分布に変換して偏差値として算出し、これを加算することで合わせ込むものであってもよい。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現しても良い。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤなどの記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤなどの記憶媒体に置くことができる。

また、上記実施形態では、使用するデータの入力を、入力部１３０が提供する画面を介して行う場合を含めて説明したが、既に他のシステム等の出力等により同等のデータが存在する場合は、そのシステムが持つ記憶装置、もしくはデータが記録されている記憶媒体と接続し、入力画面を介せずデータを取得する方法で実現しても良い。

データ出力についても、当該データを他のシステムで活用する場合は、システム間の接続を行い、他システムがアクセス可能な記憶領域にデータ伝送する形式を取り、入出力インターフェースが提供する出力画面を必ずしも利用しなくても良い。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えても良い。

また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記した実施形態の技術的要素は、単独で適用されてもよいし、プログラム部品とハードウェア部品のような複数の部分に分けられて適用されるようにしてもよい。

以上、本発明について、実施形態を中心に説明した。

１０・・・ネットワーク、１００・・・原単位算出装置、１１０・・・記憶部、１１１・・・原単位記憶部、１１２・・実績誤差情報記憶部、１２０・・・制御部、１２１・・・シミュレーション処理部、１２２・・・原単位誤差算出部、１２３・・・修正対象原単位決定部、１２４・・・原単位修正部、１３０・・・入力部、１４０・・・表示部、１５０・・・通信部、２００・・・作業実績管理装置、３００・・・原単位管理装置

Claims (8)

1. 製造物または前記製造物の製造工程のいずれかに関する複数種類の原単位のうち、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに予め定められた原単位の情報と、前記製造物と前記製造工程との組み合わせに関する前記原単位に対応する実績値と、を記憶する記憶部と、
   前記実績値ごとに、前記原単位の情報を用いた予測値との誤差を特定する誤差算出部と、
   前記製造物または前記製造工程のいずれかに関する複数の原単位について、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに前記誤差を合わせた値を用いて、修正する原単位を特定する修正対象原単位決定部と、
   前記修正する原単位を修正する原単位修正部と、
   を備えることを特徴とする原単位算出装置。
2. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記修正対象原単位決定部においては、前記誤差を合わせる複数の原単位の指定を受け付け、受け付けた前記原単位に関する前記誤差を、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに合わせる、
   ことを特徴とする原単位算出装置。
3. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記修正対象原単位決定部においては、前記修正する原単位の数の指定を受け付け、前記誤差を合わせた値が大きい順に、受け付けた前記原単位の数だけ前記修正する原単位を特定する、
   ことを特徴とする原単位算出装置。
4. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記修正対象原単位決定部においては、前記誤差を合わせる際に、前記原単位ごとの誤差の偏差を用いて合わせる、
   ことを特徴とする原単位算出装置。
5. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記誤差を合わせる複数の原単位の組み合わせを選択する原単位選択部を備え、
   前記修正対象原単位決定部は、前記原単位選択部が選択した原単位の組み合わせのうち、前記誤差を合わせた値が最小となる原単位の組み合わせを特定し、当該原単位の組み合わせについて前記誤差を合わせた値が最大となる前記製造物と前記製造工程の組み合わせを特定し、前記修正する原単位として特定する、
   ことを特徴とする原単位算出装置。
6. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記誤差算出部は、前記誤差として、前記実績値に対する前記予測値の差分の割合の正負の符号と、絶対値と、を特定し、
   前記修正対象原単位決定部は、前記絶対値を用いて前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに前記誤差を合わせ、
   前記原単位修正部は、前記正負の符号を逆転した方向に原単位を増減させる、
   ことを特徴とする原単位算出装置。
7. 請求項１に記載の原単位算出装置であって、
   前記原単位修正部が修正した原単位の情報と、前記修正対象原単位決定部が算出した前記誤差を合わせた値と、を少なくとも含む出力情報を出力する出力部、
   を備えることを特徴とする原単位算出装置。
8. コンピュータを用いて原単位を算出する原単位算出方法であって、
   前記コンピュータは、制御部と、
   製造物または前記製造物の製造工程のいずれかに関する複数種類の原単位のうち、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに予め定められた原単位の情報と、前記製造物と前記製造工程との組み合わせに関する前記原単位に対応する実績値と、を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記実績値ごとに、前記原単位の情報を用いた予測値との誤差を特定する誤差算出処理手順と、
   前記製造物または前記製造工程のいずれかに関する複数の原単位について、前記製造物と前記製造工程の組み合わせごとに前記誤差を合わせた値を用いて、修正する原単位を特定する修正対象原単位決定処理手順と、
   前記修正する原単位を修正する原単位修正処理手順と、
   を実施することを特徴とする原単位算出方法。

Images