JP2020106958A - 生産計画立案支援装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産工程に分岐を有する生産物の生産計画の立案を有効に支援し得る生産計画立案支援装置及び方法を提案する。【解決手段】生産計画立案支援装置及び方法において、予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入する場合における、各工程の各時間帯にワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデルを生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した生産単位ごとの第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデルを生成し、生成した第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる工程の時間帯を特定して表示するようにした。【選択図】 図２１

Description

本発明は生産計画立案支援装置及び方法に関し、特に、生産工程に分岐を有する生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置に適用して好適なものである。

工場では、日々、改善活動に取り組み、様々な効率化を進めている。例えば、日々の生産計画を立て、その計画通りに工程を進めるなどがその１つに挙げられる。

しかしながら、実際には途中の工程で不良が発生して手直しを行う場合があるなど、計画通りに工程が進まないことも往々にしてある。従って、どの工程でどういった不良が発生するかを予め予測することができれば、適切な人員の割当てや設備増強がなされた生産計画を立案できるものと考えられる。

なお、生産計画の立案を支援する技術として、例えば特許文献１には、リソースの制約を考慮しつつ実現可能かつ最短工程の立案を支援する工程管理技術が開示されている。

特開２０１４−２０３３５９号公報

時々刻々と状況が変化する工場の現場では、動的に様々な問題が発生し、その度ごとに適切な対処が求められる。例えば、事前に決められた生産計画では対処しきれず、随時生産計画を見直し、人員や設備等のリソースの配置を最適化することが求められている。

従って、生産計画を立案するに際しては、将来発生する可能性のあるすべての状況を考慮した計画を立案することが求められているものの、検討すべき要素が多く、すべての状況を考慮した生産計画を立案することは困難である。例えば、特許文献１に開示された技術では、工程が分岐する場合については何らの考慮もなされておらず、手直しなどの必ず起こるわけではない工程を考慮した生産計画の立案を行い得ない。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、生産工程に分岐を有する生産物の生産計画の立案を有効に支援し得る生産計画立案支援装置及び方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置において、予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入する場合における、各工程の各時間帯に前記ワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデルを前記生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデルを生成する第１の処理部と、前記第１の処理部により生成された前記第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する第２の処理部とを設けるようにした。

また本発明においては、生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置により実行される生産計画立案支援方法であって、予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入する場合における、各工程の各時間帯に前記ワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデルを前記生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデルを生成する第１のステップと、生成した前記第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する第２のステップとを設けるようにした。

本発明の生産計画立案支援装置及び方法によれば、例えば、生産工程の分岐を考慮した生産計画の立案を容易化させることができる。

本発明によれば、生産工程に分岐を有する生産物の生産計画の立案を有効に支援し得る生産計画立案支援装置及び方法を実現できる。

（ａ）〜（ｃ）は、生産経路の一例を示す図である。 生産工程モデルの一例を示す図である。 分岐割合モデルの一例を示す図である。 生産工程の実績例を示す図である。 全体存在確率ガントチャートの一例を示す図である。 パーセント表記の全体存在確率ガントチャートの一例を示す図である。 一種類の品目でのヒートマップの一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、生産経路の一例を示す図である。 分岐割合モデルの一例を示す図である。 生産工程に投入される生産物が２品目である場合の全体存在確率ガントチャートの一例を示す図である。 生産工程に投入される生産物が２品目である場合のパーセント表記の全体存在確率ガントチャートの一例を示す図である。 複数種類の品目でのヒートマップの一例を示す図である。 時間経過に伴う全体存在確率ガントチャートの変化の説明に供する図である。 時間経過に伴う全体存在確率ガントチャートの変化の説明に供する図である。 時間経過に伴うヒートマップの変化の説明に供する図である。 第１の実施の形態による生産計画立案支援システムの全体構成を示すブロック図である。 投入計画テーブルの構成例を示す図表である。 工程マスタテーブルの構成例を示す図表である。 分岐割合マスタテーブルの構成例を示す図表である。 現作業進捗管理テーブルの構成例を示す図表である。 ボトルネック工程予測画面の構成例を示す図である。 立案された生産計画に応じたヒートマップの一例を示す図である。 生産計画立案支援処理の処理手順を示すフローチャートである。 全体存在確率ガントチャート生成処理の処理手順を示すフローチャートである。 ヒートマップ更新処理の処理手順を示すフローチャートである。 生産計画立案処理の処理手順を示すフローチャートである。 ボトルネック工程予測画面表示処理の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態による生産計画立案支援システムの全体構成を示すブロック図である。 作業進捗実績情報管理テーブルの構成例を示す図表である。 分岐割合マスタテーブル生成処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）第１の実施の形態
（１−１）原理
生産物が図１（ａ）のように「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」の４つの工程（以下、これらをそれぞれ工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ及び工程Ｄと呼ぶ）をこの順番に経由して行われる場合について考える。工程Ｄは、例えば、工程Ａ〜工程Ｃを経て生産された生産物を倉庫に搬入する工程である。

以下においては、工程Ｂで異常が発生した場合には、図１（ｂ）に示すように、その異常を修正する「R1」という工程（以下、これを直し工程R1と呼ぶ）を経てワークが工程Ｃに進み、工程Ｃで異常が発生した場合には、図１（ｃ）に示すように、その異常を修正する「R2」という工程（以下、これを直し工程R2と呼ぶ）を経てワークが工程Ｄに進むものとする。また以下においては、各工程Ａ〜Ｃ，R1，R2における作業はロット単位で行われ、工程Ａ〜工程Ｄは60分の作業時間を要し、直し工程R1及び直し工程R2は120分の作業時間を要するものとする。

以上のような条件のもと、事前に想定し得る生産工程の各経路をすべて重ねたものが図２である。図中「Ｌ」は、１ロット（生産単位）分のワークが対応する工程で対応する時間帯（ここでは１時間ごとの時間帯）に作業されていることを示す。この図２では「１」の時間帯に生産工程にワークを投入した場合の例を示している。

上述のように工程Ｂで異常が発生した場合にはワークが直し工程R1に進むため、図２では、工程Ｂの終了後、ワークの行先が工程Ｃと、直し工程R1とに分岐することが示されている。同様に、工程Ｃで異常が発生した場合にはワークが工程Ｄに進むため、図２では、工程Ｃの終了後、ワークの行先が工程Ｄと、直し工程R2とに分岐することが示されている。

一方、図３は、図２の例において、ワークが前の工程から次の工程にそれぞれ分岐する割合（以下、これを分岐割合と呼ぶ）を表すモデル（以下、これを分岐割合モデルと呼ぶ）である。

図３にて、「a0」は、前の工程から次の工程への経路に分岐がない場合にワークが次の工程に進む分岐割合である。この分岐割合は常に「100％」となる。

また「a1」は、ワークが工程Ｂから直し工程R1に進む分岐割合である。この分岐割合は、過去の実績に基づいて設定することができる。例えば、「１」の時間帯から単位時間（ここでは１時間）ごとにロットＬ１〜ロットＬ５のワークを１ロットずつ順番に生産工程に投入したときの過去の実績が図４に示すような状況であったものとする。なお、図２及び図３では、工程の流れが「経過時間」として表現されているが、実績には実際に作業した時間の情報をもつため、図４では、経過時間」が「時間帯」として表現され、各「時間帯」の欄に「9:00」から始まる具体的な時間が当て嵌められている。

この図４では、ロットＬ１は工程Ａ〜工程Ｄに順調に作業が進んでいるものの、ロットＬ２及びロットＬ３は工程Ｂで異常が発生し、直し工程R1に進んでいることが示されている。この際、ロットＬ３は、直し工程R1においてロットＬ２の作業が完了するまでの間、待ち状態となっている。またロットＬ４は、工程Ｃで異常が発生したため直し工程R2に進んでいることが示されている。さらにロットＬ５については、工程Ｂや工程Ｃで異常はなかったものの、工程Ｃや工程Ｄにおいて、先行するロットＬ２〜Ｌ４の作業が完了するまでの間、待ち状態となっていることが示されている。

この図４の例の場合、上述のようにＬ１〜Ｌ５の５つのロットのうち、ロットＬ３及びロットＬ４のワークが工程Ｂから直し工程R1に進んでいるため、工程Ｂから直し工程R1に進む割合は２／５であり、「a1」を40％として算出することができる。なお、「a1^~」は、「a1」の余事象（作業が工程Ｂから直し工程R1に進まない事象）が発生する割合である。図２の例の場合、「a1」が40％であるため、「a1^~」は60％となる。

さらに「a2」は、工程Ｃから直し工程R2への分岐割合である。この分岐割合も、過去の実績に基づいて設定することができる。例えば図４の例の場合、ロットＬ４のワークのみが工程Ｃから直し工程R2に進んでいるため、工程Ｃから直し工程R2に進む割合は１／５であり、「a2」を20％として算出することができる。なお、「a2^~」は、「a2」の余事象（作業が工程Ｂから直し工程R2に進まない事象）が発生する割合である。図４の例の場合、「a2」が20％であるため、「a2^~」は80％となる。

図３からも明らかなように、前の工程から次の工程への経路に分岐がない場合、次の工程への分岐割合は、前の工程について算出された分岐割合と同じとなる。また前の工程から次の工程へのフローに分岐がある場合、次の工程への分岐割合は、前の工程への分岐割合に対して次の工程への分岐割合を乗算することにより算出することができる。例えば図３において、「５」の時間帯に「工程Ｃ」での作業を終えたワークが「工程Ｄ」に進む分岐割合（「a2^~」）は20％であるため、そのワークが「工程Ｄ」に進む割合（分岐割合）は「a1^~×a2^~」となる。

また図３において、工程Ｄの「６」の時間帯には「a1^~×a2^~」及び「a1^~×a2」の２つの分岐割合が表記されているが、これは、工程Ｂ、直し工程R1及び工程Ｃを順次経て工程Ｄに辿り着くワークの工程Ｄへの分岐割合が「a1^~×a2^~」であり、工程Ｂ、工程Ｃ及び直し工程R2を順次経て工程Ｄに辿り着くワークの工程Ｄへの分岐割合が「a1^~×a2」であることを示している。

ここで、図３に表記された各分岐割合は、別の見方をすれば、ワークが対応する経路を経由してその工程に辿り着き、その時間帯にその工程に存在する確率（以下、これを存在確率と呼ぶ）であるということができる。従って、図３の例の場合、「１」の時間帯に生産工程に投入されたワークが「２」の時間帯に工程Ｂに存在する存在確率は「a0」であり、このワークが「３」の時間帯に工程Ｃに存在する存在確率は「a1~」、直し工程R1に存在する存在確率は「a1」であるということができる。

また図３の例の場合、「６」の時間帯にワークが工程Ｄに存在する存在確率の最大値は、工程Ａ、工程Ｂ、直し工程R1及び工程Ｃを順次経由して工程Ｄにワークが辿り着く分岐割合（「a1^~×a2^~」）と、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ及び直し工程R2を順次経由して工程Ｄにワークが辿り着く分岐割合（「a1^~×a2」）との合計値として算出することができる。

このように図３に表記された各分岐割合は、対応する時間帯に対応する工程にワークが存在する確率（存在確率）であると言うことができる。そこで以下においては、理解の容易化のため、適宜、「分岐割合」を「存在確率」と言い換え、「分岐割合モデル」を「存在確率モデル」と言い換えて説明を進めるものとする。

図５は、「9:00」から順番に１時間ごとに１ロット（ロットＬ１〜ロットＬ５）分のワークを生産工程に投入した場合におけるロットごとの存在確率モデルを重ね合わせて生成したガントチャート（以下、これを全体存在確率ガントチャートと呼ぶ）である。図中、「L1」〜「L5」は、それぞれ対応するロットの番号を表す。また図６は、図５の「a1」、「a1^~」、「a2」及び「a2^~」に対して、それぞれ分岐割合（a1=40％、a1^~=60％、a2=20％、a2^~=80％）を代入して各工程の各時間帯における各ロットＬ１〜Ｌ５の存在確率をそれぞれ算出したものである。

図６において、各工程の各時間帯におけるいずれかのロットのワークが存在する確率の最大値（以下、これを最大存在確率と呼ぶ）は、各経路をそれぞれ経由してその時間帯にその工程に辿り着く可能性のあるすべてのロットの存在確率の合計値として算出することができる。例えば、図６の例の場合、工程Ｄの「16:00」の時間帯の最大存在確率は、ロットＬ１の存在確率である「８％」と、直し工程R1を経由したロットＬ３の存在確率である「32％」と、直し工程R1を経由しなかったロットＬ３の存在確率である「12％」と、ロットＬ５の存在確率である「48％」の合計である100％として算出することができる。

図７は、図６の例において（つまり品目が１種類の場合の例において）、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率をヒートマップ化したものである。上述のようにある工程のある時間帯におけるワークの最大存在確率は、その時間帯にその工程に辿り着く可能性のあるすべてのロットの存在確率の合計値として算出することができる。そして図７では、このようにして算出した各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率を「０％以上60％未満」、「60％以上100％未満」、「100％」、「100％よりも大きい」の４つの区分に分けて色分け又は濃度分けをしたものである。

図７の例では、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率のうちの最も大きい値が「100％」となっている。この「100％」という値は、その工程のその時間帯に１ロット分のワークが必ず存在することを意味している。通常、工場等では、最低でも１つのロットを予定された時間内に処理できるだけの人員及び設備等のリソースを各工程にそれぞれ用意するため、存在確率の最大値が「100％」である場合、その工程のその時間帯において、その工程について用意されたリソースを利用することでワークを規定された時間内（図１〜図７の例では１時間内）に処理できることを意味する。

よって、図４〜図７の例の場合、「9:00」から１時間ごとに５つのロット（ロットＬ１〜ロットＬ５）のワークを１ロットずつ順番に生産工程に投入下場合においても、生産工程を流れてきた１ロット分のワークを規定の時間内（１時間内）に処理することができ、ボトルネックとなるような工程及び時間帯の組合せが存在しないことが分かる。

次に、上述の生産工程に２種類の異なる品目（品目Ｋ１及びＫ２）のワークを投入する場合について考える。ここでは、各工程における各品目Ｋ１及びＫ２のワークに対する作業時間はいずれも60分であり、品目Ｋ１のワークと、品目Ｋ２のワークとを交互に１ロットずつ１時間ごとに生産工程に投入するものとする。また品目Ｋ１は、図１（ａ）〜（ｃ）について上述した３つの経路のうちのいずれかの経路を経て生産されるものとし、品目Ｋ２は、図８（ａ）の経路のほか、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、工程Ａにおいて異常が発生した場合にその異常の種類に応じて直し工程R1又は直し工程R2に進み、その後、工程Ｂに戻ってこれ以降の工程を経由する経路で生産されるものとする。

この場合における品目Ｋ１のワークの存在確率モデルは図３について上述した通りであるため、ここでの説明は省略する。一方、品目Ｋ２の存在確率モデルは、図９に示すようになる。図中、「b0」は、前の工程から次の工程への経路に分岐がない場合にワークが次の工程に進む分岐割合である。この分岐割合は、常に「100％」となる。また「b1」はワークが工程Ａから工程Ｂに進む分岐割合、「b2」はワークが工程Ａから直し工程R1に進む分岐割合、「b3」はワークが工程Ａから直し工程R2に進む分岐割合である。これら「b1」〜「b3」の値も過去の実績に基づいて設定することができる。ここでは「b1」が10％、「b2」が80％、「b3」が10％であるものとする。

図１０は、「9:00」から順番に１時間ごとにＫ１及びＫ２の２品目の生産物のワークをこの順番で交互に１ロットずつ５ロット分だけ生産工程に投入した場合における全体存在確率ガントチャートを示す。図中、「L1」〜「L5」は、対応するロット（ロットＬ１〜ロットＬ５）のロット番号を表す。ここでは「L1」、「L3」及び「L5」は、品目Ｋ１の生産物についてのワークのロットであり、「L2」及び「L4」は品目Ｋ２の生産物についてのワークのロットである。

また図１１は、図１０の「a1」、「a1^~」、「a2」、「a2^~」、「b1」及び「b2」に対して、それぞれ図１〜図９の例の対応する分岐割合（a1=40％、a1^~=60％、a2=20％、a2^~=80％、b1=80％、b2=10％）を代入して各工程の各時間帯における各ロットＬ１〜Ｌ５の存在確率をそれぞれ算出したものである。この例でも各工程の各時間帯におけるワークの存在確率の最大値は、その工程のその時間帯に表記されたすべての存在確率の合計として算出することができる。

図１２は、図１１の例において（つまり品目が２種類の場合の例において）、各工程の各時間帯における品目Ｋ１及びＫ２の双方のワークを合わせた最大存在確率をヒートマップ化したものである。図１２では、図７の場合と同様に、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率を「０％以上60％未満」、「60％以上100％未満」、「100％」、「100％よりも大きい」の４つの区分に分けて色分け又は濃度分けをしたものである。

図１２の例では、工程Ｂの「12:00」の時間帯におけるワークの最大存在確率が「110％」となっている。「110％」は「100％」の1.1倍の値である。従って、工程Ｂのこの時間帯のラインには、予め用意されたリソースによって規定時間内に処理できる量（最大存在確率が「100％」であるワークの量）の最大1.1倍のワークが流れ込む可能性があることが分かり、ここがボトルネックとなって生産が滞るおそれがあることが認識できる。

よって、このような場合には、上述のような生産計画を見直す必要がある。具体的には、ワークの最大存在確率が「100％」を超える時間帯を有する工程について、生産工程に未投入のロットの当該生産工程への投入タイミングを単位時間（例えば図１〜図１２の例では１時間）ずつずらすシミュレーションを繰り返し、すべての工程のすべての時間帯においてワークの最大存在確率が「100％」以下となるように生産工程に各ロットをそれぞれ投入するタイミングを決定すればよい。またワークの最大存在確率に合わせた人員や設備等のリソースを割り当てることで対処することもできる。このように図７や図１２に示すようなヒートマップをユーザに提供することによって、ユーザは効率良く生産計画を立案することができる。ここでは「100%」としているが、あらかじめ指定していた確率、例えば80%等を指定しても良い。

一方で、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率は時間の経過と共に変化する。図１３は、図９〜図１２について上述した条件と同様の条件で「9:00」から１ロット分のワークを生産工程に順次投入した場合における３時間経過後（つまり「12:00」の時点）の存在確率モデルの一例である。

図中、訂正線が引かれた存在確率は、対応する事象がその工程よりも前の段階で発生しなかったために考慮する必要がなくなった存在確率を表す。また図１３において、灰色で塗られた箇所は、対応する工程の対応する時間帯においていずれかのロットのワークの存在確率が変化したことを示す。

例えば、図１３では、「10:00」に生産工程に投入された品目Ｋ２の１ロット分のワーク（ロットＬ２のワーク）が工程Ａから見直し工程R1や見直し工程R2を経由することなく工程Ｂに進んだため、工程Ｂの「11:00」の時間帯やこれ以降の関連する工程及び時間帯におけるそのワークの存在確率が「b1」から100％の存在確率を表す「b0」に変化している。また図１３において「9:00」に生産工程に投入された品目Ｋ１の１ロット分のワーク（ロットＬ１のワーク）が「10:00」の時間帯の工程Ｂで異常が発生したため「12:00」の段階で見直し工程R1に送られており、存在確率として工程Ｂの次にかかるワークが工程Ｃに送られた場合を考慮する必要がなくなったため、関連する存在確率が変更又は削除されている。

図１４は、図１３の「a1」、「a1^~」、「a2」、「a2^~」、「b1」及び「b2」に対して、それぞれ上述の対応する分岐割合（a1=40％、a1^~=60％、a2=20％、a2^~=80％、b1=80％、b2=10％）を代入して各工程の各時間帯における各ロットＬ１〜Ｌ５の存在確率をそれぞれ算出したものである。図１４において、灰色で塗られた箇所は、対応する工程の対応する時間帯においていずれかのロットのワークの存在確率が変化したことを示す。

また図１５は、図１２と同様に、図１４の例において、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率をヒートマップ化したものである。図１５では、図１２の場合と同様に、各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率が「０％以上60％未満」、「60％以上100％未満」、「100％」、「100％よりも大きい」の４つの区分に分けて色分け又は濃度分けをしたものである。

図１５からも明らかなように、図に示した「10:00」以前（「9:00」の時間帯又はそれよりも前）に作成したヒートマップに記載された各工程の各時間帯におけるワークの最大存在確率に対して、一部の工程の一部の時間帯において、かかる存在確率が変化している。例えば、「10:00」以前に作成したヒートマップ（図）では、工程Ｃの「13:00」の時間帯におけるいずれかのワークの最大存在確率は「110％」であったのに対して、「12:00」に作成したヒートマップ（図）では、工程Ｃの「13:00」の時間帯におけるいずれかのワークの最大存在確率は「160％」に変化している。

従って、このような場合には、人員や設備等のリソースの割り当てを変更したり、「12:00」以降に生産工程に投入するロットの投入タイミングを単位時間（例えば図１〜図１５の例では１時間）ずつずらすシミュレーションを繰り返し、すべての工程のすべての時間帯におけるワークの最大存在確率が「100％」又はこれ以外の予め設定された存在確率以下となるように、これ以降生産工程に投入する各ロットの投入タイミングを決定すればよい。このように生産計画を立案することによって、常に適切な生産計画の元で生産物の生産を行うことが可能となる。

（１−２）第１の実施の形態による生産計画立案支援システムの構成
（１−２−１）生産計画立案支援システムの構成
図１６において、１は全体として本実施の形態による生産計画立案支援システムを示す。この生産計画立案支援システム１は、ネットワーク２を介して相互に接続された１又は複数のクライアント３と、生産計画立案支援装置４とを備えて構成される。

クライアント３は、ユーザが用いるコンピュータ装置であり、入力装置５及び表示装置６のほか、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、主記憶装置及び補助記憶装置などの情報処理資源を備える。

入力装置５は、キーボード、マウス、タッチパネルなどから構成され、ユーザが生産計画立案支援装置４に対する各種指示や、生産計画立案支援装置４が生産計画の立案を支援する情報を提供するために必要な各種条件を入力するために利用される。

また表示装置６は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどから構成され、生産計画立案支援装置４が生産計画を立案するための各種条件などを入力するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）や、生産計画立案支援装置４により算出された情報を表示するための各種画面を表示するために利用される。

生産計画立案支援装置４は、ＣＰＵ１０、主記憶装置１１及び補助記憶装置１２を備えた汎用のサーバ装置から構成される。ＣＰＵ１０は、生産計画立案支援装置４全体の動作制御を司るプロセッサである。また主記憶装置１１は、例えば揮発性の半導体メモリから構成され、ＣＰＵ１０のワークメモリとして利用される。後述する生産計画作成処理プログラム１３及び生産計画表示処理プログラム１４は、この主記憶装置１１に格納されて保持される。

補助記憶装置１２は、ハードディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）などの大容量の不揮発性の記憶装置から構成され、各種のプログラムや制御情報を長期間保持するために利用される。補助記憶装置１２に格納された生産計画作成処理プログラム１３及び生産計画表示処理プログラム１４を含む各プログラムが生産計画立案支援装置４の起動時や必要時に主記憶装置１１にロードされ、主記憶装置１１にロードされたプログラムをＣＰＵ１０が実行することにより、後述のような生産計画立案支援装置４全体としての各種処理が実行される。後述の投入計画テーブル１５、工程マスタテーブル１６、分岐割合マスタテーブル１７及び現作業進捗管理テーブル１８は、この補助記憶装置１２に格納されて保持される。

（１−２−２）生産計画立案支援機能
次に、生産計画立案支援装置４に搭載された生産計画立案支援機能について説明する。この生産計画立案支援機能は、１又は複数種類の品目について、予めユーザにより登録された各ロットの生産工程への投入計画と、事前に想定し得るワークの全経路と、予めユーザにより設定された各経路における分岐箇所の各分岐先への分岐割合とに基づいて図５や図１０について上述した全体存在確率ガントチャートを生成し、生成した全体存在確率ガントチャートに基づいて図７や図１２について上述した形式のヒートマップをユーザに提示する機能である。また生産計画立案支援装置４は、かかる生産計画立案支援機能に基づいて、ユーザからの要求に応じてそのときの状況に応じた内容にヒートマップを更新したり、ボトルネックが発生しない生産計画を立案してユーザに提示する。

このような生産計画立案支援機能を実現するための手段として、生産計画立案支援装置４は、投入計画テーブル１５、工程マスタテーブル１６、分岐割合マスタテーブル１７及び現作業進捗管理テーブル１８を補助記憶装置１２内に保持すると共に、生産計画作成処理プログラム１３及び生産計画表示処理プログラム１４を主記憶装置１１に保持している。

投入計画テーブル１５は、各ロットの生産工程への投入計画を管理するために利用されるテーブルであり、予めユーザにより作成される。投入計画テーブル１５は、図１７に示すように、品目名欄１５Ａ、ロットＩＤ欄１５Ｂ、ワーク数欄１５Ｃ及び投入予定時刻欄１５Ｄを備えて構成される。投入計画テーブル１５では、１つの行が生産工程に投入予定の１つのロットに対応する。

そして品目名欄１５Ａには、そのとき製造しようとする生産物の品目名が格納される。またロットＩＤ欄１５Ｂには、生産工程に投入される対応するロットに対して付与されたそのロットに固有の識別子（ロットＩＤ）が格納され、ワーク数欄１５Ｃには、対応するロットにおけるワークの個数が格納される。さらに投入予定時刻欄１５Ｄには、対応するロットを生産工程に投入する予定時刻が格納される。

従って、図１７の例の場合、そのとき製造しようとする生産物の品目名は「K1」で、生産工程に投入するロットはロットＩＤが「L01」〜「L05」の５つであり、これら５つのロットをロットＩＤが若い順番に「9:00」から１時間おきに順次生産工程に投入する予定であることが示されている。また図１７では、各ロットにおけるワーク数が「100」個であることも示されている。

工程マスタテーブル１６は、生産工程の全経路を管理するために利用されるテーブルであり、予めユーザにより作成される。この工程マスタテーブル１６は、図１８に示すように、工程名欄１６Ａ、後工程欄１６Ｂ、品目名欄１６Ｃ、作業時間欄１６Ｄ、利用設備欄１６Ｅ及び作業者欄１６Ｆを備えて構成される。工程マスタテーブル１６では、１つの行が各経路内の１つの工程から次の工程への経路（以下、これを工程間経路と呼ぶ）に相当する。

そして工程名欄１６Ａには、対応する工程間経路における前側の工程の工程名が格納され、後工程欄１６Ｂには、当該工程間経路における後側の工程の工程名が格納される。なお、各経路における最後の工程に対応する後工程欄１６Ｂには値が存在しないことを意味する「−」が格納される。また品目名欄１６Ｃには、対応する工程間経路を経由するワークの品目名が格納される。

さらに作業時間欄１６Ｄには、対応する工程間経路における前側の工程に要する作業時間が格納され、利用設備欄１６Ｅには、当該前側の工程で利用する設備に付与されたその設備に固有の識別子（設備ＩＤ）が格納される。さらに作業者欄１６Ｆには、かかる前側の工程を担当する作業者に付与されたその作業者に固有の識別子（作業者ＩＤ）が格納される。

従って、図１８の例の場合、工程マスタテーブル１６に登録された情報を利用することによって、例えば「K1」という品目名の生産物の経路としては、「Ａ」〜「Ｄ」という各工程をこの順番に経由する第１の経路と、「Ａ」、「Ｂ」、「R1」、「Ｃ」及び「Ｄ」という各工程をこの順番に経由する第２の経路と、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「R2」及び「Ｄ」という各工程をこの順番に経由する第３の経路とがあることが分かる。

また図１８では、「Ａ」〜「Ｄ」という各工程での作業時間はいずれも「60」分で、「R1」及び「Ｒ２」という各工程での作業時間はいずれも「120」分であることが示されている。さらに図１８では、「Ａ」〜「Ｄ」という各工程でそれぞれ利用する設備は「E01」、「E02」、「E03」、「E04」であり、これらの各工程での作業者は「W1」、「R1」及び「R2」という各工程でそれぞれ利用する設備は「E11」、「E12」であり、これらの各工程での作業者は「W2」であることが示されている。

分岐割合マスタテーブル１７は、工程マスタテーブル１６に登録された各工程間経路における前側の工程から後側の工程への分岐割合をそれぞれ管理するために利用されるテーブルであり、過去の実績に基づいて予めユーザにより作成される。この分岐割合マスタテーブル１７は、図１９に示すように、工程名欄１７Ａ、後工程欄１７Ｂ、品目名欄１７Ｃ及び分岐割合欄１７Ｄを備えて構成される。分岐割合マスタテーブル１７では、１つの行が生産作業におけるすべての経路のうちの１つの工程間経路に対応する。

そして工程名欄１７Ａ、後工程欄１７Ｂ及び品目名欄１７Ｃには、それぞれ工程マスタテーブル１６（図１８）における工程名欄１６Ａ、後工程欄１６Ｂ及び品目名欄１６Ｃに格納された情報と同じ情報が格納される。また分岐割合欄１７Ｄには、対応する工程間経路における前側の工程から後側の工程にロットが流れる分岐割合が格納される。

従って、図１９の例の場合、例えば「Ａ」という工程から「Ｂ」という工程にロットが流れる分岐割合は「100％」であることが示されている。また図１９では、「Ｂ」という工程から「Ｃ」という工程にロットが流れる分岐割合は「60％」、「Ｂ」という工程から「R1」という工程にロットが流れる分岐割合は「40％」であることも示されている。

現作業進捗管理テーブル１８は、生産工程において現在行われている生産作業の作業進捗の実績情報を管理するために利用されるテーブルであり、図２０に示すように、ロットＩＤ欄１８Ａ、品目名欄１８Ｂ、工程名欄１８Ｃ、開始日時欄１８Ｄ及び終了日時欄１８Ｅを備えて構成される。現作業進捗管理テーブル１８では、１つの行が現在の生産作業で完了した１つの工程の実績に対応し、１つのロットに対する１つの工程が終了するごとに未使用の最上段の行に必要な情報が格納されるようにして新たな実績情報が順次格納される。

そしてロットＩＤ欄１８Ａには、その生産作業において既に生産工程に投入されたロットのロットＩＤが格納され、品目名欄１８Ｂには、そのロットの生産物の品目名が格納される。また工程名欄１８Ｃには、対応するロットについて既に作業が完了した工程の工程名が格納される。さらに開始日時欄１８Ｄには、対応する工程での作業が開始された時刻が格納され、終了日時欄１８Ｅには、対応する工程での作業が終了した時刻が格納される。

従って、図２０の例の場合、例えば「L1」というロットＩＤのロットは、「9:00」に生産工程に投入され、「Ａ」及び「Ｂ」という各工程をこの順番に経て「11:00」に「Ｄ」という工程を終了したことが開示されている。

一方、生産計画作成処理プログラム１３は、図６や図１１について上述した全体存在確率ガントチャートを生成及び更新したり、ユーザからの要求に応じてボトルネックが発生しない生産計画を立案する機能を有するプログラムである。

実際上、生産計画作成処理プログラム１３は、投入計画テーブル１５（図１７）、工程マスタテーブル１６（図１８）及び分岐割合マスタテーブル１７（図１９）にそれぞれ格納された情報に基づいて図６や図１１について上述した全体存在確率ガントチャートを生成する。

また生産計画作成処理プログラム１３は、生産工程に最初のロットのワークが投入された後にヒートマップの更新が要求されると、そのとき現作業進捗管理テーブル１８（図２０）に登録されているそのときまでの生産作業の進捗状況に基づいて各工程のこれ以降の時間帯におけるワークの存在確率をそれぞれ再計算し、図６や図１１について上述した全体存在確率ガントチャートを更新する。

さらに生産計画作成処理プログラム１３は、ユーザによりボトルネックが発生しない生産計画の立案を要求された場合には、そのとき生産工程に未投入の各ロットの一部又は全部のロットの生産工程への投入時刻を単位時間ずつずらしたときの全体存在確率ガントチャートを作成するシミュレーションを繰り返す。そして生産計画作成処理プログラム１３は、すべての工程のすべての時間帯においてワークの最大存在確率が「100％」又はこれ以外の予め設定された存在確率以下となるように各ロットを生産工程にそれぞれ投入するタイミングを決定し、決定結果に従った全体存在確率ガントチャートを生成する。

また生産計画表示処理プログラム１４は、生産計画作成処理プログラム１３により作成された全体存在確率ガントチャートに基づき予測されたボトルネックとなる工程をヒートマップ状に表したボトルネック工程予測画面を生成してクライアント３（図１６）に表示させる機能を有するプログラムである。

実際上、生産計画表示処理プログラム１４は、生産計画作成処理プログラム１３が作成した全体存在確率ガントチャートに基づいて図７や図１２について上述したヒートマップを生成し、生成したヒートマップが掲載されたボトルネック工程予測画面を生成する。そして生産計画表示処理プログラム１４は、このようにして生成したボトルネック工程予測画面の画面データを要求されたクライアント３に送信することにより、そのクライアント３にそのボトルネック工程予測画面を表示させる。

なお、かかるボトルネック工程予測画面の構成例を図２１に示す。この図２１に示すボトルネック工程予測画面２０は、ヒートマップ表示領域２１と、更新ボタン２２及びボトルネック対策実行ボタン２３とを備えて構成される。そしてヒートマップ表示領域２１には、上述のように生産計画作成処理プログラム１３により作成されたヒートマップが表示される。

またボトルネック工程予測画面２０では、更新ボタン２２をクリックすることにより、ヒートマップ表示領域２１に表示されたヒートマップを現在の状況に応じた内容に更新することができる。例えば、元のヒートマップが図１２に示す状態であった場合に、これを図１５のように現在時刻の「12:00」の時点の状態に応じた内容のヒートマップに更新する。

さらにボトルネック工程予測画面２０では、ボトルネック対策実行ボタン２３をクリックすることにより、ボトルネックが発生しない生産計画を立案させて、その生産計画に従った場合のヒートマップをヒートマップ表示領域２１に表示させることができる。例えば、元のボトルネック工程予測画面２０のヒートマップ表示領域２１に表示されていたヒートマップが図１２のようなものであった場合に、例えば図２２に示すように、一部のワークの生産工程への投入時間をずらすなどしてすべての工程及びすべての時間帯におけるワークの存在確率が「100％」以下となるように調整された生産計画に基づくヒートマップがヒートマップ表示領域２１に表示される。

なお、図２２の例は、２番目のワーク（ワークＬ２）の生産工程への投入時間を元の「10:00」の予定から「12:00」にずらし、３番目のワーク（Ｌ３）の生産工程への投入時間を元の「11:00」の予定から「14:00」にずらし、４番目のワーク（Ｌ４）の生産工程への投入時間を元の「12:00」の予定から「17:00」にずらし、５番目のワーク（Ｌ５）の生産工程への投入時間を元の「13:00」の予定から「19:00」にずらすように生産計画を立案した場合の一例である。

（１−３）生産計画立案支援機能に関する各種処理
次に、かかる生産計画立案支援機能に関連して生産計画作成処理プログラム１３や生産計画表示処理プログラム１４により実行される各種処理の具体的な処理内容について説明する。なお、以下においては、各種処理の処理主体を「プログラム」として説明するが、実際上はそのプログラムに基づいてその処理をＣＰＵ１０（図１６）が実行することは言うまでもない。

（１−３−１）生産計画立案支援処理
図２３は、かかる生産計画支援機能に関連して生産計画作成処理プログラム１３により実行される生産計画立案支援処理の処理手順を示す。

生産計画作成処理プログラム１３は、ユーザが自己のクライアント３を操作して図２１について上述したボトルネック工程予測画面２０の表示を要求すると、この図２１に示す生産計画立案支援処理を開始し、まず、投入計画テーブル１５、工程マスタテーブル１６及び分岐割合マスタテーブル１７に基づいて図６や図１１について上述した全体存在確率ガントチャートを生成する（Ｓ１）。

次いで、生産計画作成処理プログラム１３は、作成した全体存在確率ガントチャートのデータを生産計画表示処理プログラム１４に引き渡す（Ｓ２）。この結果、生産計画表示処理プログラム１４は、この全体存在確率ガントチャートに基づいて図７や図１２について上述したヒートマップを生成し、生成したヒートマップを掲載したボトルネック工程予測画面２０（図２１）の画面データを生成してクライアント３に送信する。これにより、この画面データに基づくボトルネック工程予測画面２０がそのクライアント３に表示される。

この後、生産計画作成処理プログラム１３は、クライアント３に表示されたボトルネック工程予測画面２０内の更新ボタン２２又はボトルネック対策実行ボタン２３のいずれかがクリックされたか否かを順次判定する（Ｓ３，Ｓ５）。そして生産計画作成処理プログラム１３は、更新ボタン２２及びボトルネック対策実行ボタン２３のいずれもクリックされていない場合には、ユーザがボトルネック工程予測画面２０を閉じるための所定の操作を行ったか否かを判定する（Ｓ７）。そして生産計画作成処理プログラム１３は、この判定で否定結果を得るとステップＳ３に戻り、この後、ステップＳ３、ステップＳ５又はステップＳ７のいずれかで肯定結果を得るまでステップＳ３−ステップＳ５−ステップＳ７−ステップＳ３のループを繰り返す。

そして生産計画作成処理プログラム１３は、やがてかかるボトルネック工程予測画面２０の更新ボタン２２がクリックされたことを検知すると、そのボトルネック工程予測画面２０に表示されているヒートマップを現在の状況に応じた内容に更新するためのヒートマップ更新処理を実行し（Ｓ４）、この後、ステップＳ７に進む。

これに対して、生産計画作成処理プログラム１３は、かかるボトルネック工程予測画面２０のボトルネック対策実行ボタン２３がクリックされたことを検知すると、すべての工程のすべての時間帯におけるワークの最大存在確率が「100％」又はこれ以外の予め設定された存在確率以下となるように、生産工程に未投入のロットをそれぞれ生産工程に投入するタイミングを決定した全体存在確率ガントチャートを作成するボトルネック対策実行処理を実行する（Ｓ６）。そして生産計画作成処理プログラム１３は、この後、ステップＳ７に進む。

そして生産計画作成処理プログラム１３は、やがてボトルネック工程予測画面２０を閉じるための所定の操作が行われたことを検知すると、この生産計画立案支援処理を終了する。

（１−３−２）全体存在確率ガントチャート生成処理
図２４は、図２３について上述した生産計画立案支援処理のステップＳ１において生産計画作成処理プログラム１３により実行される全体存在確率ガントチャート生成処理の具体的な処理内容を示す。

生産計画作成処理プログラム１３は、生産計画立案支援処理のステップＳ１に進むと、この図２４に示す全体存在確率ガントチャート生成処理を開始し、まず、各ロットの生産工程への投入計画を投入計画テーブル１５（図１７）から取得する（Ｓ１０）。また生産計画作成処理プログラム１３は、工程マスタテーブル１６（図１８）を参照して、生産工程におけるすべての経路（図１（ａ）〜（ｃ）及び図８（ａ）〜（ｃ）の各経路）をそれぞれ算出する（Ｓ１１）。

続いて、生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ１３以降が未処理のロットを１つ選択し（Ｓ１２）、選択したロット（以下、これを選択ロットと呼ぶ）をステップＳ１０で取得した投入計画に従って生産工程に投入した場合における図３や図９について上述した存在確率モデルを生成する（Ｓ１３）。この際、生産計画作成処理プログラム１３は、各工程間経路の分岐割合を分岐割合マスタテーブル１７から読み出し、各工程の各時間帯における選択ロットの存在確率を具体的な数値としてそれぞれ算出して存在確率モデルを生成する。

次いで、生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ１０で取得した投入計画に基づいて、生産工程に投入予定のすべてのロットの存在確率モデルを生成し終えたか否かを判定する（Ｓ１４）。そして生産計画作成処理プログラム１３は、この判定で否定結果を得るとステップＳ１２に戻り、この後、ステップＳ１２で選択するロットをステップＳ１３以降が未処理の他のロットに順次切り替えながらステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理を繰り返す。

そして生産計画作成処理プログラム１３は、やがてすべてのロットの存在確率モデルを生成し終えることによりステップＳ１４で肯定結果を得ると、ステップＳ１２〜ステップＳ１４の繰返し処理で生成した各ロットの存在確率モデルを重ね合わせることにより図６や図１１について上述した全体存在確率ガントチャートを生成し（Ｓ１５）、この後、この全体存在確率ガントチャート生成処理を終了して生産計画立案支援処理に戻る。

（１−３−３）ヒートマップ更新処理
図２５は、図２３について上述した生産計画立案支援処理のステップＳ４において生産計画作成処理プログラム１３により実行されるヒートマップ更新処理の具体的な処理手順を示す。

生産計画作成処理プログラム１３は、清算計画立案支援処理のステップＳ４に進むとこの図２５に示すヒートマップ更新処理を開始し、まず、現在の全体存在確率ガントチャートを読み込む（Ｓ２０）。また生産計画作成処理プログラム１３は、現作業進捗管理テーブル１８（図２０）を参照して、作業が完了したロット及び工程の組合せをすべて特定する（Ｓ２１）。

続いて、生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ２１で特定した作業が完了したロット及び工程の組合せの中からステップＳ２３以降が未処理のロット及び工程の組合せを１つの選択し（Ｓ２２）、そのロット及び工程の組合せを含むすべての分岐をステップＳ２０で読み込んだ全体存在確率ガントチャートから抽出する（Ｓ２３）。

また生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ２３で抽出した各分岐について、ステップＳ２０で読み込んだ全体存在確率ガントチャートにおける発生しなかった分岐の分岐割合（存在確率）を0％に変更すると共に、発生した分岐の分岐割合（存在確率）を100％に変更する（Ｓ２４）。さらに生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ２２で選択したロット及び工程の組合せにおけるそのロットのその工程以降の各工程における存在確率について、ステップＳ２４の変更に応じてそれぞれ再計算し、その計算結果に基づいてステップＳ２０で読み込んだ全体存在確率ガントチャートを更新する（Ｓ２５）。

この後、生産計画作成処理プログラム１３は、ステップＳ２１で特定したすべてのロット及び工程の組合せについてステップＳ２３以降の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ２６）。そして生産計画作成処理プログラム１３は、この判定で否定結果を得るとステップＳ２２に戻り、この後、ステップＳ２２で選択するロット及び工程の組合せをステップＳ２３以降が未処理の他のロット及び工程に組合せに順次切り替えながらステップＳ２２〜ステップＳ２６の処理を繰り返す。

そして生産計画作成処理プログラム１３は、やがてステップＳ２１で特定したすべてのロット及び工程の組合せについてステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理を実行し終えることによりステップＳ２６で肯定結果を得ると、最終的な全体存在確率ガントチャートのデータを生産計画表示処理プログラム１４（図１６）に引き渡し（Ｓ２７）、この後、このヒートマップ更新処理を終了して図２３の生産計画立案支援処理に戻る。

この結果、生産計画表示処理プログラム１４は、引き渡された全体存在確率ガントチャートのデータに基づいて図７や図１２について上述したヒートマップを生成し、生成したヒートマップを掲載したボトルネック工程予測画面２０（図２１）の画面データを生成して対応するクライアント３に送信する。これにより、この画面データに基づくボトルネック工程予測画面２０がそのクライアント３に表示される（つまりボトルネック工程予測画面２０に表示されているヒートマップが現状に応じた内容のヒートマップに更新される）。

（１−３−４）ボトルネック対策実行処理
図２６は、図２３について上述した生産計画立案支援処理のステップＳ６において生産計画作成処理プログラム１３により実行されるボトルネック対策実行処理の具体的な処理手順を示す。

生産計画作成処理プログラム１３は、生産計画立案支援処理のステップＳ６に進むとこの図に示すボトルネック工程予測処理を開始し、まず、現在の生産計画に関する全体存在確率ガントチャートを読み込む（Ｓ３０）。

続いて、生産計画作成処理プログラム１３は、ボトルネックとなっている工程及び時間帯の組合せを１つ選択する（Ｓ３１）。具体的に、生産計画作成処理プログラム１３は、全体存在確率ガントチャートにおけるワークの最大存在確率が「100％」又はこれ以外の予め設定された存在確率を超えている工程及び時間帯の組合せを１つ選択する。

次いで、生産計画作成処理プログラム１３は、選択した工程及び時間帯の組合せについて、生産工程に未投入のロットのうち、ボトルネックへの寄与度が最も大きいロットの生産工程への投入時刻を単位時間（例えば１時間）だけ後にずらした状態とするようにステップＳ３０で読み込んだ全体存在確率ガントチャートを更新する（Ｓ３２）。なお、「ボトルネックへの寄与度が最も大きいロット」としては、その時間帯にその工程に辿り着く可能性のあるロットのうち、存在確率が最も大きいロットを適用することができる。

この後、生産計画作成処理プログラム１３は、更新後の全体存在確率ガントチャートに基づいて、ボトルネックとなっている工程及び時間帯の組合せ（つまりワークの最大存在確率が「100％」又はこれ以外の予め設定された存在確率よりも大きい工程及び時間帯の組合せ）が存在するか否かを判定し（Ｓ３３）、そのような組合せが存在する場合にはステップＳ３１に戻って、これ以降ステップＳ３１〜ステップＳ３３の処理を繰り返す。

そして生産計画作成処理プログラム１３は、やがてボトルネックとなっている工程及び時間帯の組合せがなくなることによりステップＳ３３で肯定結果を得ると、そのときの全体存在確率ガントチャートのデータを生産計画表示処理プログラム１４に引き渡し（Ｓ３４）、この後、このボトルネック対策実行処理を終了して図２３の生産計画立案支援処理に戻る。

この結果、生産計画表示処理プログラム１４は、この全体存在確率ガントチャートに基づいて図７や図１２について上述したヒートマップを生成し、生成したヒートマップを掲載したボトルネック工程予測画面２０（図２１）の画面データを生成してクライアント３に送信する。これにより、上述のようにして立案された生産計画に基づくヒートマップが掲載されたボトルネック工程予測画面２０がそのクライアント３に表示される。

（１−３−５）ボトルネック工程予測画面表示処理
一方、図２７は、図２３のステップＳ２、図２５のステップＳ２７又は図２６のステップＳ３４において全体存在確率ガントチャートのデータが引き渡された生産計画表示処理プログラム１４（図１６）により実行されるボトルネック工程予測画面表示処理の処理手順を示す。生産計画表示処理プログラム１４は、この図２７に示す処理手順に従って、生産計画作成処理プログラム１３から引き渡された全体存在確率ガントチャートのデータに基づくボトルネック工程予測画面２０を対応するクライアント３に表示させる。

実際上、生産計画表示処理プログラム１４は、生産計画作成処理プログラム１３から全体存在確率ガントチャートのデータが引き渡されるとこの図２７に示すボトルネック工程予測画面表示処理を開始し、まず、その全体確率モデルのデータに基づいて、縦軸に経路の順番に工程を並べ、縦軸に時間帯をとったガントチャートを生成する（Ｓ４０）。なお、このガントチャートは、図７や図１２について上述したヒートマップをワークの最大存在確率に応じて着色等していないものである。

続いて、生産計画表示処理プログラム１４は、ステップＳ４０で生成したガントチャートに対して、各工程の各時間帯ごとに、その工程及び時間帯におけるワークの最大存在確率に応じた色又は濃さで着色することにより図７や図１２について上述したヒートマップを生成する（Ｓ４１）。

次いで、生産計画表示処理プログラム１４は、ステップＳ４１で生成したヒートマップを掲載したボトルネック工程予測画面２０を生成し（Ｓ４２）、生成したボトルネック工程予測画面２０の画面データを対応するクライアント３に送信する（Ｓ４３）。これにより、この画面データに基づくかかるボトルネック工程予測画面２０がそのクライアント３に表示される。そして生産計画表示処理プログラムは、この後、このボトルネック工程予測画面表示処理を終了する。

（１−４）本実施の形態の効果
以上のように本実施の形態の生産計画立案支援システム１では、各工程の各時間帯ごとにワークの最大存在確率が表記され、その最大存在確率の大きさに応じて色分け又は濃度分けされたヒートマップがクライアント３に表示される。

従って、ユーザは、そのヒートマップを参照することでボトルネックとなる工程の時間帯を容易に認識することができ、例えば、ボトルネックとなる工程の時間帯に人員や設備等のリソースを多く割り当てるなどの生産計画を立案したり、生産工程への各ロットの投入タイミングをずらすなどの対策を講じることが可能となる。

このように本生産計画立案支援システム１によれば、工程の分岐を考慮した生産計画の立案を容易化することができ、かくして分岐を有する生産工程により生産される生産物の生産計画の立案を支援することができる。

（２）第２の実施の形態
図１との対応部分に同一符号を付して示す図２８は、第２の実施の形態による生産計画立案支援システム３０を示す。この生産計画立案支援システム３０は、生産計画立案支援装置３１が過去の実績に基づいて分岐割合マスタテーブル１７を作成する点が第１の実施の形態と相違し、これ以外は第１の実施の形態の生産計画立案支援システム１と同様に構成されている。

このため本実施の形態の生産計画立案支援システム３０では、分岐割合マスタテーブル１７を作成する手段として、生産計画立案支援装置３１の補助記憶装置１２に作業進捗実績情報管理テーブル３２が格納されると共に、生産計画立案支援装置３１の主記憶装置１１に分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３が格納されている。

作業進捗実績情報管理テーブル３２は、過去の生産時の作業進捗の実績情報を管理するために利用されるテーブルであり、図２９に示すように、ロットＩＤ欄３２Ａ、品目名欄３２Ｂ、工程名欄３２Ｃ、開始日時欄３２Ｄ及び終了日時欄３２Ｅを備えて構成される。作業進捗実績情報管理テーブル３２では、１つの行が過去に行われた１つのロットに対する１つの工程に対応し、１つのロットに対する１つの工程が終了するごとに未使用の最上段の行に必要な情報が格納されるようにして新たな実績情報が順次登録される。

そしてロットＩＤ欄３２Ａには、過去に生産工程に投入されたロットのロットＩＤが格納され、品目名欄３２Ｂには、そのロットの生産物の品目名が格納される。また工程名欄３２Ｃには、対応する工程の工程名が格納される。さらに開始日時欄３２Ｄにはそのロットに対する対応する工程での作業が開始された時刻が格納され、終了日時欄３２Ｅには、そのロットに対する対応する工程での作業が終了した時刻が格納される。

従って、図２９の例の場合、例えば「L1」というロットＩＤのロットは、「9:00」に生産工程に投入され、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」という各工程をこの順番に経て「13:00」に「Ｄ」という工程を終了したことが開示されている。

一方、分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、作業進捗実績情報管理テーブル３２に登録されている実績情報に基づいて分岐割合マスタテーブル１７を生成する機能を有するプログラムである。分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ボトルネック工程予測画面２０（図２１）の表示要求がクライアント３から与えられた場合に、生産計画作成処理プログラム１３が図２３について上述した生産計画立案支援処理を開始する前に分岐割合マスタテーブル１７を生成する。

図３０は、分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３が分岐割合マスタテーブル１７を生成するために実行する一連の処理（以下、これを分岐割合マスタテーブル生成処理と呼ぶ）の具体的な処理手順を示す。

分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ボトルネック工程予測画面２０の表示要求がクライアント３から与えられるとこの図３０に示す分岐割合マスタテーブル生成処理を開始し、まず、工程マスタテーブル１６（図１６）を参照して、品目及び工程の組合せごとに後工程の一覧をそれぞれ作成する（Ｓ５０）。

続いて、分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ステップＳ５０で一覧を作成した品目及び工程の組合せの中から１つの組合せを選択し（Ｓ５１）、その組合せの後工程の一覧に複数の後工程が存在するか否かを判定する（Ｓ５２）。

そして分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ステップＳ５２で否定結果を得ると、その組合せを構成するその品目のその工程から後工程への分岐割合を100％に決定し、決定した分岐割合を、これらの品目、工程及び後工程と対応付けて分岐割合マスタテーブル１７に登録する（Ｓ５３）。

また分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ステップＳ５２で肯定結果を得ると、その組合せを構成するその品目のその工程から各後工程への分岐割合を例えば図４について上述した方法によりそれぞれ算出し、算出した後工程ごとの分岐割合を、それぞれ対応する品目、工程及び後工程と対応付けて分岐割合マスタテーブル１７に登録する（Ｓ５４）。

次いで、分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、ステップＳ５０で一覧を作成した品目及び工程のすべての組合せについてステップＳ５２以降の処理を実行し終えたか否かを判定する（Ｓ５５）。そして分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、この判定で否定結果を得るとステップＳ５１に戻り、この後、ステップＳ５１で選択する品目及び工程の組合せを未処理の他の組合せに順次切り替えながら、ステップＳ５１〜ステップＳ５５の処理を繰り返す。

そして分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム３３は、やがてステップＳ５０で一覧を作成した品目及び工程のすべての組合せについてステップＳ５２以降の処理を実行し終えることによりステップＳ５５で肯定結果を得ると、この分岐割合マスタテーブル生成処理を終了する。

以上のように本実施の形態の生産計画立案支援システム３０によれば、ユーザが分岐割合マスタテーブル１７を作成する手間を省略することができ、その分、生産計画立案作業に要する時間を削減させることができる。従って、本実施の形態の生産計画立案支援システム３０によれば、第１の実施の形態の生産計画立案支援システム１と比べてより一層と生産計画の立案を容易化させることができる。

（３）他の実施の形態
なお上述の第１及び第２の実施の形態においては、予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入する場合における、各工程の各時間帯にワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデル（存在確率モデル）を生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した生産単位ごとの第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデル（全体確率モデル）を生成する第１の処理部を生産計画作成処理プログラム１３により構成し、第１の処理部により生成された第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる工程の時間帯を特定して表示する第２の処理部を生産計画表示処理プログラム１４により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生産計画作成処理プログラム１３及び生産計画表示処理プログラム１４に代えて、これら生産計画作成処理プログラム１３及び生産計画表示処理プログラム１４の双方の機能を有するプログラム又はハードウェアを１つ設けるようにしてもよい。

また上述の実施の形態においては、生産計画立案支援装置４が、ボトルネックとなる工程の時間帯を特定して図２１のようなボトルネック工程予測画面２０としてクライアント３に表示するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、ボトルネックとなる工程の時間帯のみをテキストとして表示するようにしてもよく、かかるボトルネックとなる工程の時間帯の表示方法（ユーザへの提示方法）としては、この他種々の表示方法を広く適用することができる。

さらに上述の第１及び第２の実施の形態においては、ボトルネック工程予測画面２０の更新ボタン２２がクリックされたタイミングでボトルネック工程予測画面２０のヒートマップを現状に応じた内容に更新するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば１つのロットの１つの工程が完了するごとに生産計画立案支援装置４がボトルネック工程予測画面２０のヒートマップを現状に応じた内容に更新するようにしてもよい。

本発明は、生産工程に分岐を有する生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置に広く適用することができる。

１，３０……生産計画立案支援システム、３……クライアント、４，３１……生産計画立案支援装置、１０……ＣＰＵ、１１……主記憶装置、１２……補助記憶装置、１３……生産計画作成処理プログラム、１４……生産計画表示処理プログラム、１５……投入計画テーブル、１６……工程マスタテーブル、１７……分岐割合マスタテーブル、１８……現作業進捗管理テーブル、２０……ボトルネック工程予測画面、３２……作業進捗実績情報管理テーブル、３３……分岐割合マスタテーブル生成処理プログラム。

Claims (12)

1. 生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置において、
   予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入する場合における、各工程の各時間帯に前記ワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデルを前記生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデルを生成する第１の処理部と、
   前記第１の処理部により生成された前記第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する第２の処理部と
   を備えることを特徴とする生産計画立案支援装置。
2. 前記ワークとして複数の品目が存在し、
   前記品目ごとに前記生産工程が異なり、
   前記第１の処理部は、
   各前記品目の前記生産単位ごとに前記第１のモデルをそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた前記第２のモデルを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産計画立案支援装置。
3. 前記第２の処理部は、
   前記第２のモデルに基づいて、各前記工程の各前記時間帯に前記ワークが存在する確率の最大値を最大存在確率としてそれぞれ算出し、
   算出した各前記工程の各前記時間帯における前記最大存在確率に基づいてボトルネックとなる工程が発生する時間帯を予測して表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産計画立案支援装置。
4. 前記第１の処理部は、
   前記ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯が発生しないように、前記投入計画において定められた各前記生産単位の前記ワークのうちの一部又は全部の前記生産単位の前記ワークの前記生産工程への投入タイミングをずらした前記第２のモデルを生成し、
   前記第２の処理部は、
   当該第２のモデルに基づく前記ボトルネックとなる工程が発生する時間帯を予測して表示する
   ことを特徴とする請求項３に記載の生産計画立案支援装置。
5. 前記第１の処理部は、
   前記生産単位分の前記ワークが前記生産工程の前記分岐において各分岐先の各前記工程にそれぞれ進む割合を分岐割合として実績から算出し、算出した前記分岐割合に基づいて前記第１のモデルを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産計画立案支援装置。
6. 前記第１の処理部は、
   現在の状況に応じて前記第２のモデルを更新し、
   前記第２の処理部は、
   更新した前記第２のモデルに基づいて、前記ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の生産計画立案支援装置。
7. 生産物の生産計画の立案を支援する生産計画立案支援装置により実行される生産計画立案支援方法であって、
   予め定められた投入計画に従ってワークを生産単位ごとに生産工程に順次投入した場合における、各工程の各時間帯に前記ワークが存在する確率をそれぞれ算出した第１のモデルを前記生産単位ごとにそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた第２のモデルを生成する第１のステップと、
   生成した前記第２のモデルに基づいて、ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する第２のステップと
   を備えることを特徴とする生産計画立案支援方法。
8. 前記ワークとして複数の品目が存在し、
   前記品目ごとに前記生産工程が異なり、
   前記第１のステップでは、
   各前記品目の前記生産単位ごとに前記第１のモデルをそれぞれ生成し、生成した前記生産単位ごとの前記第１のモデルをすべて重ね合わせた前記第２のモデルを生成する
   ことを特徴とする請求項７に記載の生産計画立案支援方法。
9. 前記第２のステップでは、
   前記第２のモデルに基づいて、各前記工程の各前記時間帯に前記ワークが存在する確率の最大値を最大存在確率としてそれぞれ算出し、
   算出した各前記工程の各前記時間帯における前記最大存在確率に基づいてボトルネックとなる工程が発生する時間帯を予測して表示する
   ことを特徴とする請求項７に記載の生産計画立案支援方法。
10. 前記ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯が発生しないように、前記投入計画において定められた各前記生産単位の前記ワークのうちの一部又は全部の前記生産単位の前記ワークの前記生産工程への投入タイミングをずらした前記第２のモデルを生成する第３のステップと、
    当該第２のモデルに基づく前記ボトルネックとなる工程が発生する時間帯を予測して表示する第４のステップと
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の生産計画立案支援方法。
11. 前記第１のステップでは、
    前記生産単位分の前記ワークが前記生産工程の前記分岐において各分岐先の各前記工程にそれぞれ進む割合を分岐割合として実績から算出し、算出した前記分岐割合に基づいて前記第１のモデルを生成する
    ことを特徴とする請求項７に記載の生産計画立案支援方法。
12. 現在の状況に応じて前記第２のモデルを更新する第３のステップと、
    更新した前記第２のモデルに基づいて、前記ボトルネックとなる前記工程の前記時間帯を特定して表示する第４のステップと
    を備えることを特徴とする請求項７に記載の生産計画立案支援方法。