JP2020067809A - リソース計画装置およびリソース計画可視化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リソース計画の柔軟性を向上させることが可能なソース計画装置を提供する。【解決手段】リソース展開部１０４は、製品リソース展開テーブルの参照結果に基づいて、製品の生産に必要な工程と、その工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開し、リソース割当案生成部１０５は、リソース展開部１０４で展開された製品の生産に必要なリソース能力に基づいて、リソース能力データ記憶部１０２を検索し、工程の実行に必要なリソース能力を持ったリソースを検索し、リソース展開部１０４で展開されたリソース能力を持つリソースを、リソース展開部１０４で展開された工程に割り当て、生産計画立案部１０６は、リソース割当案生成部１０５で割当可能なリソースを工程に割り付けた場合の生産計画を立案する。【選択図】図１

Description

本発明は、企業において生産やサービスの提供に必要なリソース計画を立案するリソース計画装置およびリソース計画可視化方法に関する。

企業においては、生産やサービスの提供をするために必要な作業者や設備などのリソースを適切に割り当て、効率的に生産をすることが必要である。一方で、作業者などのリソースは、教育により能力が向上するので、そのようなリソースの変化も含めて、リソース計画を立案することが重要である。

そのための従来技術として、例えば、特許文献１には、作業者が作業を習得するために必要な期間を示す育成期間を考慮し、育成完了時期を適用した場合の作業完了時期をシミュレーションする作業計画作成装置が開示されている。

特開２０１２−１７４０９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、各工程での作業内容は固定という前提のため、その作業内容に対応可能な作業者を、時間をかけて育成する以外の手段はなかった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、リソース計画の柔軟性を向上させることが可能なソース計画装置およびリソース計画可視化方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、第１の観点に係るリソース計画装置は、製品の生産に必要な工程と、前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開するリソース展開部と、前記リソース展開部で展開された前記リソース能力を持つリソースを前記工程に割り当てるリソース割当案生成部と、前記工程に割り当てられたリソースに基づいて、前記製品の生産計画を立案する生産計画立案部とを備える。

本発明によれば、リソース計画の柔軟性を向上させることができる。

図１は、第１実施形態に係るリソース計画装置の構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される製品リソース展開テーブルの一例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される調整後の製品リソース展開テーブルの一例を示す図である。 図４は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される調整前後のリソース能力データの一例を示す図である。 図５は、第１実施形態に係るリソース計画装置のリソース割当案の一例を示す図である。 図６は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画の一例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係るリソース計画装置のＫＰＩの判断に用いられるリソース単価テーブルの一例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画調整後のリソース割当案の例を示す図である。 図９は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画ＫＰＩの表示例を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画調整パターンの一例を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係るリソース計画装置の動作を示すフローチャートである。 図１２は、第２実施形態に係るリソース計画装置の生産計画ＫＰＩの表示例を示す図である。 図１３は、図１のリソース計画装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。

実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１実施形態に係るリソース計画装置の構成を示すブロック図である。
図１において、リソース計画装置は、製品・工程展開データ記憶部１０１、リソース能力データ記憶部１０２、製品生産数量受付部１０３、リソース展開部１０４、リソース割当案生成部１０５、生産計画立案部１０６、生産計画ＫＰＩ（Ｋｅｙ Ｐｅｒｆｏｍａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）算出部１０７、生産計画ＫＰＩ判断部１０８、生産計画調整受付部１０９、リソース能力計測部１１０および工程展開調整部１１１を備える。

製品・工程展開データ記憶部１０１は、製品リソース展開テーブルを記憶する。製品リソース展開テーブルには、製品の生産に必要な工程と、その工程を実行するリソースに必要なリソース能力が登録される。リソースは、工程を実行する作業者であってもよいし、作業を自動的に実行するロボットや自動化設備であってもよい。さらに、作業補助機械としてパワードスーツのような機器も登録し、作業者の能力レベルが不足する場合、作業補助機械と作業者を同時に割り当てるようにしてもよい。リソース能力は、例えば、各工程を実行するために必要な作業能力である。リソース能力は、例えば、加工工程、組立工程および検査工程などの工程の種類に応じた能力である。リソース能力データ記憶部１０２は、製品の生産に必要な工程を実行するリソースのリソース能力を示すデータを記憶する。

製品生産数量受付部１０３は、生産する必要がある製品の生産数量を受付ける。このとき、製品生産数量受付部１０３は、製品の生産数量とともに、製品番号および納期も受付ける。

リソース展開部１０４は、製品生産数量受付部１０３で受付けた製品番号に基づいて、製品・工程展開データ記憶部１０１に記憶されている製品リソース展開テーブルを参照する。そして、リソース展開部１０４は、製品リソース展開テーブルの参照結果に基づいて、製品の生産に必要な工程と、その工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開する。このとき、リソース展開部１０４は、製品の生産に必要な時間なども合わせて展開する。

リソース割当案生成部１０５は、リソース展開部１０４で展開された製品の生産に必要なリソース能力に基づいて、リソース能力データ記憶部１０２を検索し、工程の実行に必要なリソース能力を持ったリソースを検索する。そして、リソース割当案生成部１０５は、リソース展開部１０４で展開されたリソース能力を持つリソースを、リソース展開部１０４で展開された工程に割り当てる。

生産計画立案部１０６は、リソース割当案生成部１０５で割当可能なリソースを工程に割り付けた場合の生産計画を立案する。生産計画では、指定された生産量を生産するために必要な作業の実施日が決定される。これにより、リソースの作業日数を示すデータが生成される。このとき、割り当てるリソースの組合せや、作業の実施日などにより、複数の生産計画案が生成される。

生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、生産計画立案部１０６で生成された生産計画により、リソースとそのリソースが工程に従事する時間が決まると、そのデータを元に生産計画の主要なパフォーマンスを算出する。主要なパフォーマンスをＫＰＩと呼ぶ。ＫＰＩは企業や業種により異なる。ＫＰＩは、人件費、製品原価、生産量、設備・管理費および総コストの少なくともいずれか１つを含むことができる。

ＫＰＩ判断部１０８は、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩが目標値以上かどうかを判断する。ＫＰＩが、複数の項目を含む場合、項目ごとに目標値を設定することができる。

生産計画調整受付部１０９は、ＫＰＩの判断結果に基づいて、生産計画の変更または決定を受け付ける。ＫＰＩの判断結果は、ＫＰＩ判断部１０８が生産計画調整受付部１０９に入力するようにしてもよいし、人手で入力するようにしてもよい。

表示部１１２は、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出された複数の生産計画案に対するＫＰＩなどを表示する。そして、ユーザは、生産計画として期待したＫＰＩに達している生産計画案がある場合、その生産計画案を指定し、生産計画調整受付部１０９は、ユーザにより指定された生産計画案の決定を受付ける。また、ユーザは、生産計画として期待したＫＰＩに達していな部分がある場合、生産計画の調整を指示し、生産計画調整受付部１０９は、生産計画の調整を受付ける。

例えば、生産計画調整受付部１０９は、人件費が想定より高い場合、人件費引き下げ要請を受付け、人件費引き下げパターンに基づいて、工程展開の再調整またはリソースの再調整を指示する。

リソース能力計測部１１０は、作業者などの作業能力を計測する計測装置を備える。また、リソース能力計測部１１０は、作業能力の計測結果に基づいてリソース能力を評価するリソース評価部を備える。計測装置は、パソコン、タブレットまたはスマートフォンなどの情報端末と、人の動きを計測するセンサ類を備え、情報端末からの指示に基づいて、対象者が操作や動作することで、作業能力を計測する。必要に応じて、作業に必要な道具類も提供され、それらを使用した作業能力が計測される。また、情報端末からは作業に関する質問もされ、知識および経験なども計測される。リソース能力計測部１１０は、作業能力の計測結果に基づいて、リソース能力を評価し、リソース能力データ記憶部１０２に登録する。

なお、リソース能力計測部１１０は、生産計画調整が受け付けられた後にリソース能力を再計測し、そのリソース能力をリソース能力データ記憶部１０２に登録することができるが、生産計画調整が受け付けられる前にリソース能力を計測し、そのリソース能力をリソース能力データ記憶部１０２に登録してもよい。

リソース能力の具体例としては、持ち上げ力、敏捷性、手指の力、柔軟性、脚力などがあり、以下のような方法で計測できる。持ち上げ力は、一定の重量の対象物を指定時間内に持ち上げることができる回数を計測する。俊敏性は、腕に一定の抵抗力を加え、指定時間内に左右に動かすことができる回数を測定する。手指の力は、指で押す力を計測する、または、対象物を把持して回す力を計測する。柔軟性は、前屈した時の腰の角度を測定する。脚力は、一定の距離を歩く時間を計測する。これらは一例であり、必要な作業によって、計測する項目を追加する。

工程展開調整部１１１は、生産計画調整受付部１０９で生産計画の調整が受付けられた場合、その生産計画の調整として製品・工程展開データ記憶部１０１のデータを変更し、リソースの割り当てを変更できるようにする。リソースの割り当てを変更する場合、例えば、製品リソース展開テーブルを別に用意して、工程を分割してもよいし、製品の設計情報から生産作業展開の自動化ツールなどを使って、作業の分割を行ってもよい。あるいは、分割されていた複数の工程を１つの工程に統合するようにしてもよい。

以上説明したように、上述したリソース計画装置は、工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開し、その工程に展開されたリソース能力を持つリソースを検索し、その検索されたリソースをその工程に割り当てることができる。このとき、工程に割り当てたリソースのリソース能力が十分でない場合は、その工程に必要なリソース能力を持つリソースを再検索し、その再検索されたリソースをその工程に割り当てることができる。例えば、工程Ａに割り当てた第１リソースのリソース能力が十分でない場合、第１リソースとは別の第２リソースをその工程Ａに割り当てることができる。このため、工程Ａに割り当てた第１リソースのリソース能力が十分でない場合においても、第１リソースの育成期間を待つことなく、生産計画を立案することが可能となり、リソース計画の柔軟性を向上させることができる。

以下、製品・工程展開データ記憶部１０１に記憶された製品リソース展開テーブルおよびリソース能力データ記憶部１０２に記憶されたリソース能力データの具体例に基づいて、図１のリソース計画装置の動作を具体的に説明する。

図２は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される製品リソース展開テーブルの一例を示す図である。
図２の製品リソース展開テーブルには、製品番号として製品Ａ、Ｂが登録されている。また、この製品リソース展開テーブルには、製品番号が製品Ａの製品を生産するためには、工程として工程Ａ１〜Ａ３が必要なことが示されている。さらに、この製品リソース展開テーブルには、工程Ａ１を実行するリソースに求められる能力が、加工能力１と定義され、工程Ａ２を実行するリソースに求められる能力が、組立能力２と定義され、工程Ａ３を実行するリソースに求められる能力が、検査能力３と定義されている。

このとき、例えば、図１の製品生産数量受付部１０３が製品Ａの生産を受付た場合、リソース展開部１０４は、図２の製品リソース展開テーブルに基づいて、製品Ａの生産に必要な工程を工程Ａ１〜Ａ３に展開する。また、リソース展開部１０４は、製品Ａの生産に必要なリソース能力を、工程Ａ１で必要な加工能力１、工程Ａ２で必要な組立能力２、工程Ａ３で必要な検査能力３に展開する。

図３は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される調整後の製品リソース展開テーブルの一例を示す図である。
図３の製品リソース展開テーブルには、製品番号として製品Ａ、Ｂが登録されている。また、この製品リソース展開テーブルには、製品番号が製品Ａの製品を生産するためには、工程として工程Ａ１、Ａ４が必要なことが示されている。さらに、この製品リソース展開テーブルには、工程Ａ１を実行するリソースに求められる能力が、加工能力１と定義され、工程Ａ４を実行するリソースに求められる能力が、組立検査能力４と定義されている。

図１の工程展開調整部１１１は、生産計画調整受付部１０９で生産計画の調整が受付けられた場合、例えば、図３の製品リソース展開テーブルを生成し、製品・工程展開データ記憶部１０１に格納する。

そして、リソース展開部１０４は、図３の製品リソース展開テーブルに基づいて、製品Ａの生産に必要な工程を工程Ａ１、Ａ４に展開する。また、リソース展開部１０４は、製品Ａの生産に必要なリソース能力を、工程Ａ１で必要な加工能力１、工程Ａ４で必要な組立検査能力４に展開する。

図４は、第１実施形態に係るリソース計画装置に記憶される調整前後のリソース能力データの一例を示す図である。
生産計画調整が受け付けられる前には、図１のリソース能力データ記憶部１０２には、図４（ａ）のリソース能力データが記憶されているものとする。このリソース能力データには、リソースＮｏ．として作業者ｘ、ｐ、ｑ、ｒおよび設備ｓ、ｔが登録されている。また、このリソース能力データには、作業者ｘ、ｐおよび設備ｓは、リソース能力として加工能力１を持つと登録され、作業者ｑおよび設備ｔは、リソース能力として組立能力２を持つと登録され、作業者ｒは、リソース能力として検査能力３を持つと登録されている。

図５は、第１実施形態に係るリソース計画装置のリソース割当案の一例を示す図である。
図１のリソース展開部１０４は、例えば、図２の製品リソース展開テーブルに基づいて、製品Ａの生産に必要な工程を工程Ａ１〜Ａ３に展開したものとする。このとき、リソース割当案生成部１０５は、図４（ａ）のリソース能力データを参照することにより、工程Ａ１で必要な加工能力１、工程Ａ２で必要な組立能力２および工程Ａ３で必要な検査能力３を持つリソースを検索する。

例えば、リソース割当案生成部１０５は、図４（ａ）のリソース能力データを参照することにより、加工能力１を持つリソースとして作業者ｐを検索し、組立能力２を持つリソースとして作業者ｑを検索し、検査能力３持つリソースとして作業者ｒを検索する。そして、リソース割当案生成部１０５は、図５に示すように、作業者ｐを工程Ａ１に割り当て、作業者ｑを工程Ａ２に割り当て、作業者ｒを工程Ａ３に割り当てたリソース割当案Ｅ１を生成する。

リソース割当案Ｅ１が生成されると、生産計画立案部１０６は、図５のリソース割当案Ｅ１に基づいて製品Ａの生産計画を立案する。

図６は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画の一例を示す図である。
図６において、製品ｘを生産ロットｙで生産するとき、最初の工程Ａ１では作業者リソースｐにより作業がされ、その時設備リソースは設備Ａが使われる。その時の作業時間は２単位時間で、工程開始は４／５に設定される。次の工程Ａ２では作業者リソースｑにより作業がされ、その時設備リソースは設備Ａが使われる。その時の作業時間は１単位時間で、工程開始は４／７に設定される。次の工程Ａ３では作業者リソースｒにより作業がされ、その時設備リソースは設備Ａが使われる。その時の作業時間は０．５単位時間で、工程開始は４／８に設定される。このような生産計画では、生産計画立案部１０６は、作業者リソースや設備リソースが競合しないように、制約となる作業者や設備のリソースの重複した利用を避けて計画する。

次に、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、リソース割当案Ｅ１について、製品Ａの生産計画についてのＫＰＩを算出する。例えば、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、ＫＰＩとして製品Ａの生産にかかる人件費を算出する。生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、人件費を算出するために、リソース単価テーブルを参照することができる。

図７は、第１実施形態に係るリソース計画装置のＫＰＩの判断に用いられるリソース単価テーブルの一例を示す図である。
図７のリソース単価テーブルには、リソースＮｏ．としてリソースｘ、ｐ、ｑ、ｒが登録され、各リソースｘ、ｐ、ｑ、ｒの時間当たりの単価が登録されている。そして、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、図７のリソース単価テーブルを参照することにより、製品Ａの生産にかかる人件費を算出することができる。

次に、ＫＰＩ判断部１０８は、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩが目標値以上かどうかを判断する。このとき、例えば、リソース割当案Ｅ１に基づいて立案された生産計画の人件費が想定より高かったものとする。この場合、ＫＰＩ判断部１０８は、生産計画の変更を生産計画調整受付部１０９に指示することができる。

生産計画調整受付部１０９は、生産計画の変更を受け付けると、工程展開の再調整を工程展開調整部１１１に指示したり、リソースの再評価をリソース能力計測部１１０に指示したりする。

ここで、工程展開調整部１１１は、工程展開の再調整により、図３の製品リソース展開テーブルを生成したものとする。また、リソース能力計測部１１０は、作業者ｘの作業能力を再計測することにより、作業者ｘは、加工能力１だけでなく、組立能力２および検査能力３も持つことを確認したものとする。このとき、リソース能力計測部１１０は、図４（ａ）のリソース能力データを更新し、図４（ｂ）に示すように、作業者ｘのリソース能力として、組立能力２、検査能力３および組立検査能力４を追加する。

図８は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画調整後のリソース割当案の例を示す図である。
図８において、工程展開の再調整により、図３の製品リソース展開テーブルが図１の製品・工程展開データ記憶部１０１に記憶されると、リソース展開部１０４は、図３の製品リソース展開テーブルに基づいて、製品Ａの生産に必要な工程を工程Ａ１、Ａ４に展開する。また、リソース展開部１０４は、製品Ａの生産に必要なリソース能力を、工程Ａ１で必要な加工能力１、工程Ａ４で必要な組立検査能力４に展開する。

次に、作業能力の再計測により、図４（ｂ）のリソース能力データがリソース能力データ記憶部１０２に記憶されると、リソース割当案生成部１０５は、図４（ｂ）のリソース能力データを参照することにより、工程Ａ１で必要な加工能力１、工程Ａ４で必要な組立検査能力４を持つリソースを検索する。このとき、リソース割当案生成部１０５は、工程Ａ１で必要な加工能力１を持つリソースとして作業者ｐを検索し、工程Ａ４で必要な組立検査能力４を持つリソースとして作業者ｘを検索すると、図８に示すように、作業者ｐを工程Ａ１に割り当て、作業者ｘを工程Ａ４に割り当てたリソース割当案Ｅ２を生成する。

このリソース割当案Ｅ２では、工程Ａ４で作業者ｘが、製品Ａの生産に必要な組立検査を一人で実行するので、リソース割当案Ｅ１よりも人件費を低減することができる。

人件費をさらに低減するため、リソース割当案生成部１０５は、自動化設備をリソースとして割り当てることもできる。例えば、リソース割当案生成部１０５は、図４（ｂ）のリソース能力データを参照することにより、加工能力１を持つリソースとして設備ｓを検索し、組立能力２を持つリソースとして設備ｔを検索し、検査能力３持つリソースとして作業者ｒを検索する。そして、リソース割当案生成部１０５は、図８に示すように、設備ｓを工程Ａ１に割り当て、設備ｔを工程Ａ２に割り当て、作業者ｒを工程Ａ３に割り当てたリソース割当案Ｅ３を生成する。

リソース割当案Ｅ２、Ｅ３が生成されると、生産計画立案部１０６は、図８のリソース割当案Ｅ２、Ｅ３に基づいて製品Ａの生産計画を立案する。次に、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、各リソース割当案Ｅ２、Ｅ３について、製品Ａの生産計画についてのＫＰＩを算出する。

図９は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画ＫＰＩの表示例を示す図である。
図９の例では、ＫＰＩとして、割り当てられる作業者リソースにかかる費用として人件費、リソースとして設備などがある場合の設備・管理費、人件費や設備・管理費を合計した総コスト、１時間当たりの生産個数であるスループット、１ヶ月などある程度の期間に渡り生産した場合の生産量、ある程度の期間生産した場合の製品１個あたりの製品原価を示した。

人件費は、製品ｘを生産する生産ロットｙの生産時間Ｔ_ｘ,ｙに従事する作業者リソースについて、生産される製品ｘの１個当たりの人件費として算出する。従事する作業者リソース単価と作業従事時間の総和を、その生産ロットｙで生産される製品xの個数＝ロット生産数Ｐ_ｘ,ｙで割った平均値とする。作業者リソース単価は、作業者リソースの能力によって決まる値である。作業者リソースが複数作業を実施できる能力を持つ場合は、単価が高く、単純な作業をする能力しか無い場合は、単価が低くなるといった単価が事前に設定される。製品ｘを生産ロットｙで生産するために必要な人件費ＣｏｓｔＨ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

ただし、
ｊ：作業者リソースの番号
Ｍ：作業者リソースの総数
Ｈ_ｊ：作業者リソース番号ｊの単価
Ｔ_ｘ,ｙ,ｊ：製品ｘを生産ロットｙで生産する時に従事する作業者リソース番号ｊの作業従事時間
Ｐ_ｘ,ｙ：生産ロットｙで生産される製品ｘの個数

設備・管理費は、製品ｘを生産するために必要な設備の原価償却費と、設備が動いていた時間に依存する設備の保守費の合計を、製品ｘの生産量Ｐ_ｘ,ｙで割った平均値とする。製品ｘを生産ロットｙで生産するために必要な人件費ＣｏｓｔＭ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

ただし、
ｋ：設備の番号
Ｌ：設備の総数
ＭＧ_ｋ：設備番号ｋの時間当たりの原価償却費
ＴＧ_ｋ：設備番号ｋが製品ｘの生産で占有される時間
ＭＭ_ｋ：設備番号ｋの時間当たりの保守費
ＴＭ_ｋ：設備番号ｋの製品ｘの生産で稼動する時間
Ｐ_ｘ,ｙ：生産ロットyで生産される製品ｘの個数

製造原価は、製品１個を生産するために必要な部品の価格と数により算出する。製品ｘを生産ロットｙで生産するために必要な人件費ＣｏｓｔＢ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

ただし、
Ｂ_{ｘ−ａｌｌ}：製品ｘに使われている総部品種類数
ｉ：部品種類の番号
Ｂ_ｉ：i番目の部品種類の単価
Ｎ_ｉ：i番目の部品種類の製品に使われている数

総コストは、製品１個を生産するために掛かる人件費と設備・管理費と製造原価の合計で算出する。製品ｘを生産ロットｙで生産するために必要な総コストＣｏｓｔＡｌｌ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

スループットは、単位時間当たりに生産される製品の個数である。製品ｘを生産ロットｙで生産する時のスループットＴＨ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

ただし、
Ｐ_ｘ,ｙ：生産ロットyで生産される製品ｘの個数
Ｔ_ｘ,ｙ：製品ｘを生産する生産ロットｙの生産時間

生産量は、ある期間に生産される製品ｘの個数である。製品ｘをある１ヶ月間に生産する製品ｘの個数Ｐ_ｘは、以下の式で与えることができる。

ただし、
ｙ：ある1ヶ月間の生産ロット番号
Ｙ_{ｍｏｎｔｈ}：ある１ヶ月間の生産ロット数
Ｐ_ｘ,ｙ：生産ロットyで生産される製品ｘの個数

これらのＫＰＩは、図８のリソース割当案Ｅ１〜Ｅ３に基づく生産計画案に対してそれぞれ算出され、図１の表示部１１２の表示画面１１３に表示される。

ユーザは、表示画面１１３に表示されたＫＰＩを参照することにより、リソース割当案Ｅ２に基づく生産計画案の人件費は、リソース割当案Ｅ１に基づく生産計画案の人件費より安く、リソース割当案Ｅ３に基づく生産計画案の人件費は、ソース割当案Ｅ２に基づく生産計画案の人件費より安いことを確認することができる。

また、ユーザは、表示画面１１３に表示されたＫＰＩの参照結果に基づいて、生産計画の調整を生産計画調整受付部１０９に指示することができる。生産計画調整受付部１０９は、生産計画の調整に当たり、生産計画調整パターンを参照することができる。

図１０は、第１実施形態に係るリソース計画装置の生産計画調整パターンの一例を示す図である。
図１０において、生産計画調整パターンには、ＫＰＩを増減させるための調整処理が登録される。例えば、人件費引き下げに対して、工程展開調整およびリソース再検索という調整処理や、リソース能力再計測という調整処理が登録され、生産量増に対して、リソース再検索：設備という調整処理が登録される。

図１１は、第１実施形態に係るリソース計画装置の動作を示すフローチャートである。
図１１において、ステップ２０１では、図１の製品生産数量受付部１０３は、生産予定の製品の生産数量を受付ける。例えば、製品番号が製品Ａの生産数量を１００個などと受付ける。

次に、ステップ２０２において、リソース展開部１０４は、製品の生産に必要な工程およびリソースに展開する。例えば、リソース展開部１０４は、製品Ａについては、図２の製品リソース展開テーブルから、工程Ａ１については加工能力１のリソースが必要、工程Ａ２については組立能力２が必要、工程Ａ３については検査能力３が必要である展開する。

次に、ステップ２０３において、リソース割当案生成部１０５は、製品の生産に必要なリソースを検索し、リソース割当案を生成する。例えば、リソース割当案生成部１０５は、図４（ａ）のリソース能力テーブルから、加工能力１について作業者ｐ、組立能力２について作業者ｑ、検査能力３について作業者ｒを検索し、図５のリソース割当案Ｅ１を生成する。

次に、ステップ２０４において、リソース割当案生成部１０５で生成されたリソース割当案数分のループが開始される。この例では、１つのリソース割当案Ｅ１しかないので、１回だけのループになる。

次に、ステップ２０５において、生産計画立案部１０６は、リソース割当案生成部１０５で生成されたリソース割当案に基づいて、各リソースが作業を実施する時間を展開し、必要個数の生産に必要な日程計画を生成する。例えば、生産計画立案部１０６は、図５のリソース割当案Ｅ１に基づいて、作業者ｐ、ｑ、ｒが作業を実施する時間を展開し、必要個数の生産に必要な日程計画を生成する。

次に、ステップ２０６において、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、生産計画立案部１０６で立案された生産計画についてのＫＰＩを算出する。例えば、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、図５のリソース割当案１について、人件費などのＫＰＩを算出する。

次に、ステップ２０７において、次のリソース割当案があれば、ステップ２０４に戻り、次のリソース割当案がなければ、ステップ２０８に進む。この例では、１つのリソース割当案Ｅ１しかないので、ステップ２０８に進む。

次に、ステップ２０８において、表示部１１２は、リソース割当案生成部１０５で生成されたリソース割当案について人件費などのＫＰＩを表示画面１１３に表示する。この例では、１つのリソース割当案Ｅ１しかないので、表示部１１２は、ソース割当案Ｅ１について人件費などのＫＰＩを表示画面１１３に表示する。そして、ユーザは、表示画面１１３に表示されたＫＰＩを参照することにより、ＫＰＩが想定通りかどうかを確認することができる。そして、想定通りでないＫＰＩがある場合、ユーザは、そのＫＰＩを選択することにより、生産計画調整受付部１０９は、そのＫＰＩに対する調整処理を選択することができる。

次に、ステップ２０９において、生産計画ＫＰＩ判断部１０８は、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩを目標値と比較し、目標値を達成できているか判定する。そして、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩが目標値を達成できている場合、処理を終了し、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩが目標値を達成できていない場合、ステップ２１０に進む。例えば、図９に示すように、リソース割当案Ｅ１についての人件費は１３０である。このため、生産計画ＫＰＩ判断部１０８は、人件費の目標値が１２０以下である場合、生産計画ＫＰＩ算出部１０７で算出されたＫＰＩが目標値を達成できていないと判定し、ステップ２１０に進む。

次に、ステップ２１０において、生産計画調整受付部１０９は、工程展開の変更可否を判定する。そして、工程展開の変更が可の場合、ステップ２１１に進み、工程展開の変更が否の場合、ステップ２１２に進む。例えば、生産計画調整受付部１０９は、図２の製品リソース展開テーブルにおいて、工程Ａ２、Ａ３は工程Ａ４に統合できることが、別のテーブルや元の設計図面から分かった場合、ステップ２１１に進む。

次に、ステップ２１１において、工程展開調整部１１１は、工程展開の調整により、製品リソース展開テーブルを更新し、ステップ２０２に戻る。例えば、工程展開調整部１１１は、図２の製品リソース展開テーブルを図３の製品リソース展開テーブルに変更し、ステップ２０２に戻る。

一方、ステップ２１０において、工程展開の変更が否と判断された場合、リソース能力計測部１１０は、リソース能力を再評価する。例えば、リソース能力計測部１１０は、図４（ａ）のリソース能力データを図４（ｂ）のリソース能力データに更新し、ステップ２０３に戻る。

ステップ２０２に戻ると、リソース展開部１０４は、製品Ａの生産に必要なリソースに展開し、ステップ２０３において、リソース割当案生成部１０５は、例えば、図８のリソース割当案Ｅ２、Ｅ３を生成する。そして、ステップ２０４において、ループが２回繰り返されることで、ステップ２０５において、生産計画立案部１０６は、リソース割当案Ｅ２、Ｅ３についての生産計画を立案し、ステップ２０６において、生産計画ＫＰＩ算出部１０７は、ソース割当案Ｅ２、Ｅ３についてのＫＰＩを算出する。

そして、表示部１１２は、ソース割当案Ｅ１とともに、ソース割当案Ｅ２、Ｅ３について人件費などのＫＰＩを図９の表示画面１１３に表示する。図９に示すように、リソース割当案Ｅ２についての人件費は１００、ソース割当案Ｅ２についての人件費は８０である。このため、生産計画ＫＰＩ判断部１０８は、ソース割当案Ｅ２、Ｅ３では、人件費が１２０を下回り、目標値が達成できていると判断すると、処理を終了する。

図１２は、第２実施形態に係るリソース計画装置の生産計画ＫＰＩの表示例を示す図である。
図１２に示すように、生産計画ＫＰＩの例としては、図９に示した企業経営に貢献するＫＰＩの他に、作業者リソースに関わるＫＰＩも含めてもよい。作業者リソースに関わるＫＰＩは、例えば、マッチング度合いである。マッチング度合いは、割り当てられる作業内容と作業者リソースの能力とのマッチングの度合いであり、作業者が能力に見合った適切な仕事をしているかを示す指標である。製品ｘを生産ロットｙで生産する時のマッチング度合いＭａｔｃｈＨ_ｘ,ｙは、以下の式で与えることができる。

ただし、
ｊ：作業者リソースの番号
Ｍ：作業者リソースの総数
ＨＣ_ｊ：作業者リソース番号ｊが持っている能力値作業者
ＷＣ_ｊ：作業者リソース番号ｊが割当られた工程の必要作業能力値

企業経営に貢献するＫＰＩの他に、作業者リソースに関わるＫＰＩも含めることにより、リソースが受ける効果を表示画面１１３に示すことができる。

図１３は、図１のリソース計画装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図１３において、リソース計画装置１０は、プロセッサ１１、通信制御デバイス１２、通信インターフェース１３、主記憶デバイス１４および外部記憶デバイス１５を備える。プロセッサ１１、通信制御デバイス１２、通信インターフェース１３、主記憶デバイス１４および外部記憶デバイス１５は、内部バス１６を介して相互に接続されている。主記憶デバイス１４および外部記憶デバイス１５は、プロセッサ１１からアクセス可能である。

また、リソース計画装置１０の外部には、表示装置２０および入力装置２１が設けられている。表示装置２０および入力装置２１は、入出力インターフェース１７を介して内部バス１６に接続されている。入力装置２１は、マウスなどのポインティングデバイスであってもよいし、キーボードであってもよいし、タッチパネルであってもよい。

プロセッサ１１は、リソース計画装置１０全体の動作制御を司るハードウェアである。主記憶デバイス１４は、例えば、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどの半導体メモリから構成することができる。主記憶デバイス１４には、プロセッサ１１が実行中のプログラムを格納したり、プロセッサ１１がプログラムを実行するためのワークエリアを設けたりすることができる。

外部記憶デバイス１５は、大容量の記憶容量を有する記憶デバイスであり、例えば、ハードディスク装置やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）である。外部記憶デバイス１５は、各種プログラムの実行ファイルやプログラムの実行に用いられるデータを保持することができる。外部記憶デバイス１５には、リソース計画プログラム１５Ａ、製品リソース展開テーブル１５Ｂおよびリソース能力データ１５Ｃを格納することができる。リソース計画プログラム１５Ａは、リソース計画装置１０にインストール可能なソフトウェアであってもよいし、リソース計画装置１０にファームウェアとして組み込まれていてもよい。

通信制御デバイス１２は、外部との通信を制御する機能を有するハードウェアである。通信制御デバイス１２は、通信インターフェース１３を介してネットワーク１９に接続される。ネットワーク１９は、インターネットなどのＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷｉＦｉまたはイーサネット（登録商標）などのＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよいし、ＷＡＮとＬＡＮが混在していてもよい。

入出力インターフェース１７は、入力装置２１から入力されるデータをプロセッサ１１が処理可能なデータ形式に変換したり、プロセッサ１１から出力されるデータを表示装置２０が処理可能なデータ形式に変換したりする。

プロセッサ１１がリソース計画プログラム１５Ａを主記憶デバイス１４に読み出し、リソース計画プログラム１５Ａを実行することにより、製品の生産に必要な工程と、工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開し、リソース能力を持つリソースを工程に割り当て、各工程に割り当てられたリソースに基づいて、製品の生産計画を立案することができる。プロセッサ１１は、製品の生産に必要な工程と、工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開する時に、製品リソース展開テーブル１５Ｂを参照することができる。プロセッサ１１は、リソース能力を持つリソースを工程に割り当てる時に、リソース能力データ１５Ｃを参照することができる。この時、リソース計画プログラム１５Ａは、図１のリソース展開部１０４、リソース割当案生成部１０５および生産計画立案部１０６の機能を実現することができる。

なお、リソース計画プログラム１５Ａの実行は、複数のプロセッサやコンピュータに分担させてもよい。あるいは、プロセッサ１１は、ネットワーク１９を介してクラウドコンピュータなどにリソース計画プログラム１５Ａの全部または一部の実行を指示し、その実行結果を受け取るようにしてもよい。

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、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、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。

１０１ 製品・工程展開データ記憶部、１０２ リソース能力データ記憶部、１０３ 製品生産数量受付部、１０４ リソース展開部、１０５ リソース割当案生成部、１０６ 生産計画立案部、１０７ 生産計画ＫＰＩ算出部、１０８ ＫＰＩ判断部、１０９ 生産計画調整受付部、１１０ リソース能力計測部、１１１ 工程展開調整部

Claims (12)

1. 製品の生産に必要な工程と、前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開するリソース展開部と、
   前記リソース展開部で展開された前記リソース能力を持つリソースを前記工程に割り当てるリソース割当案生成部と、
   前記工程に割り当てられたリソースに基づいて、前記製品の生産計画を立案する生産計画立案部とを備えるリソース計画装置。
2. 前記製品の生産数量を納期とともに受け付ける製品生産数量受付部をさらに備え、
   前記リソース展開部は、前記納期までに前記生産数量だけ前記製品を生産できるように前記リソース能力に展開する請求項１に記載のリソース計画装置。
3. 前記製品の生産に必要な工程を示すデータと、前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力を示すデータを記憶する製品・工程展開データ記憶部と、
   前記工程を実行するリソースのリソース能力を示すデータを記憶するリソース能力データ記憶部とをさらに備える請求項１に記載のリソース計画装置。
4. 前記リソース展開部は、前記製品・工程展開データ記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記製品の生産に必要な工程と、前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開し、
   前記リソース割当案生成部は、前記リソース能力データ記憶部に記憶されたデータに基づいて、前記リソース展開部で展開された前記リソース能力を持つリソースを前記工程に割り当てる請求項３に記載のリソース計画装置。
5. 前記生産計画のパフォーマンスに関するＫＰＩ（Ｋｅｙ Ｐｅｒｆｏｍａｎｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を算出するＫＰＩ算出部と、
   前記ＫＰＩの判断結果に基づいて、前記生産計画の変更または決定を受け付ける生産計画調整受付部とをさらに備える請求項１に記載のリソース計画装置。
6. 前記リソース展開部で展開された前記製品の生産に必要な工程を調整する工程展開調整部をさらに備える請求項１に記載のリソース計画装置。
7. 前記リソース展開部は、前記工程展開調整部による前記製品の生産に必要な工程の調整結果に基づいて、前記製品の生産に必要な工程と、前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力に展開する請求項６に記載のリソース計画装置。
8. 前記工程を実行するリソースに必要なリソース能力を計測するリソース能力計測部をさらに備える請求項１に記載のリソース計画装置。
9. 前記リソース割当案生成部は、前記リソース能力計測部による前記リソース能力の計測結果に基づいて、前記リソース展開部で展開された前記リソース能力を持つリソースを前記工程に割り当てる請求項８に記載のリソース計画装置。
10. 製品の生産に必要な工程に割り当てられたリソースに基づいて、前記製品の生産計画を立案し、
    前記生産計画のパフォーマンスに関するＫＰＩを算出し、
    前記算出したＫＰＩを表示するリソース計画可視化方法。
11. 前記ＫＰＩは、人件費、製品原価、生産量、設備・管理費および総コストの少なくともいずれか１つを含む請求項１０に記載のリソース計画可視化方法。
12. 前記ＫＰＩとして前記リソースが受ける効果を表示する請求項１０に記載のリソース計画可視化方法。
    
    

Images