JP2873869B2 - 生産機械の稼働予定立案装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は生産機械の稼働予定立案装置、さらに一連の
複数工程を順次実施することにより所望の生産処理を行
う生産機械の稼働予定を立案する装置に関する。

〔従来の技術〕

量産化が不可欠な現在の生産処理では、ある１種類の
製品を完成させるために、複数の工程が実施されるのが
一般的である。しかも、多種類にわたる製品についての
生産処理を並行して行うことが多い。このため、各処理
を行うための生産機械を効率良く稼働させるために、予
め各生産機械の稼働予定を立案する必要がある。従来、
このような稼働予定の立案は、熟練者の手作業によって
いた。すなわち、過去における各生産機械の稼働実績に
基づいて、各生産機械の稼働能力を算出しておき、納期
を考慮した上で各生産機械の稼働予定を手作業で組んで
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、製品の多様化が進む現代では、多種類
にわたる製品についての生産処理を並行して行う場合、
各生産機械の稼働予定を立案する作業は非常に複雑にな
り、手作業では効率の良い予定を立案することが困難と
なってきている。

一方ではコンピュータを用い、各工程の生産機械を生
産物の通過経路と認識し、最初の工程から最後の工程ま
で、有効な機械を選択して１つの経路を形成するという
手法も提案されているが、まだ実用化の段階には至って
いない。

そこで本発明は、一連の複数工程を順次実施すること
により所望の生産処理を行う生産機械について、効率的
な稼働予定を自動的に立案することのできる装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

（１）本願第１の発明は、一連のｎとおりの工程を順次
実施することにより所望の生産処理を行う生産機械の稼
働予定を立案する装置において、 所望の生産処理を構成するｎとおりの工程内容をデー
タとして入力する入力部と、 この入力部から与えられたデータを記憶する記憶部
と、 ｎとおりの工程それぞれについて、その工程に用いら
れる生産機械の工程予定を、記憶部内のデータに基づい
てそれぞれ立案するｎ組の工程予定立案部と、 このｎ組のうちのｉ番目の工程予定立案部に工程完了
期限情報を与えることにより工程予定を立案させ、この
立案された工程予定からｉ番目の工程の開始時期を認識
し、この認識内容に基づいて（ｉ−１）番目の工程予定
立案部に与える工程完了期限情報を定める工程間予定調
整部と、 を設け、（ｉ＋１）番目の工程における処理対象が、
ｉ番目以前の工程において複数の部分に分けて処理され
る場合に、工程間予定調整部が、ｉ番目の工程の開始時
期を個々の部分ごとに認識し、この認識内容に基いて個
々の部分ごとに（ｉ−１）番目の工程に関する工程完了
期限情報を作成し、これを（ｉ−１）番目の工程予定立
案部に与える処理を行うようにしたものである。

（２）本願第２の発明は、上述の第１の発明に係る生産
機械の稼働予定立案装置において、 各工程の進捗状況を監視し、各工程の工程完了予定を
予測する進捗状況監視装置と、 この進捗状況監視装置が、ｋ番目の工程に遅れが生じ
ていることを検出したとき、このｋ番目の工程について
予測される工程完了予定時に基いて、（ｋ＋１）番目以
降の各工程予定立案部に工程予定を順次再立案させる工
程間予定再調整部と、 を更に設けたものである。

〔作用〕

本願第１の発明に係る装置では、各工程における生産
機械の稼働予定が、それぞれの工程予定立案部において
独立して立案される。しかも、工程間予定調整部は、ｉ
番目の工程の開始時期に基づいて、その１つ前段階とな
る（ｉ−１）番目の工程の工程完了期限を決定し、この
工程完了期限を満足するように（ｉ−１）番目の工程に
ついての工程予定を立案させる。したがって、各工程間
での調整がうまくとれ、一連の稼働予定を効率的かつ自
動的に立案することが可能になる。

本願第２の発明に係る装置では、更に進捗状況監視装
置により、各工程に生じた遅れを検出することができ
る。そして、工程間予定再調整部により、この遅れに応
じた工程予定が再立案されるよう、各工程予定立案部が
調整される。したがって、実際に機械を稼働させたとき
に遅れが生じても、これに見合った稼働予定が自動的に
再立案される。

〔実施例〕

以下本発明を図示する一実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る生産機械の稼働予定立
案装置の基本構成を示すブロック図である。この実施例
は、本発明を一連の印刷製本システムに適用したもので
ある。ホストコンピュータ100は、このシステム全体を
統括管理する機能を有する。営業用端末装置110は、営
業係員が操作する端末装置で、顧客先からの受注内容を
入力する。ホストコンピュータ100は、営業用端末110か
ら入力された受注内容に基づいて、種々のデータを記憶
装置120に保存する。このシステムでは、経理に関する
処理についてもホストコンピュータ100で行っている。
記憶装置120内に保存される情報のうち、本願発明に直
接関連したデータは、工程内容データベースである。ホ
ストコンピュータ100は、営業用端末装置110から入力さ
れた受注内容に対応する生産処理（この実施例の場合
は、印刷製本処理）をいくつかの工程に分け、それぞれ
の工程内容をデータベースの形式で記憶装置120に保存
する。

第２図は、書籍Ａを生産するための印刷製本処理を構
成する工程内容を示した図である。この印刷製本処理
は、第１工程から第４工程に至るまでの一連の４とおり
の工程を順次実施することにより行われる。この例で
は、書籍Ａを生産する最終工程は、製本工程ａ（第４工
程）である。この書籍Ａは、部分B,C,Dの３つのパート
から構成されいおり、製本工程ａを行う前に、この各部
分B,C,Dについて、印刷工程b,c,d（第３工程）を完了し
ておく必要がある。また、これらの印刷工程を行う前に
は、それぞれ刷版工程（第２工程）を完了しておく必要
がある。すなわち、印刷工程ｂのために刷版工程b21,b2
2,b23,b24を、印刷工程ｃのために刷版工程c21,c22を印
刷工程ｄのために刷版工程d21,d22を、それぞれ完了し
ておく必要がある。更に、これらの刷版工程b21〜d22を
行う前には、それぞれ製版工程b11〜d12（第１工程）を
完了しておく必要がある。こうして、第１工程から第４
工程までを順次経ることにより、書籍Ａの生産処理が完
了する。ホストコンピュータ100は、営業用端末装置110
からの入力データに基づいて、第２図に示すような工程
内容のダイヤグラムを作成し、これを記憶装置120内に
工程内容データベースとして保存する。

ワークステーション200は、記憶装置120内の工程内容
データベースに基づいて、各工程についての予定立案を
行う機能を有し、本願発明の中枢をなす装置である。こ
こでは、第１工程〜第４工程のそれぞれについて別個に
工程予定が立案され、その工程予定は、予定表示装置31
0〜340に表示される。この予定表示装置310〜340は、そ
れぞれの工程現場に置かれたパーソナルコンピュータな
どで構成しておけばよい。各工程現場の作業者は、表示
された予定に基づいて、各生産機械410〜440（それぞ
れ、製版装置、刷版装置、印刷機、製本機となる）を稼
働させ、各工程を実施する。進捗状況監視装置500は、
各工程の進捗状況を監視し、これをワークステーション
200に報告する機能を有する。進捗状況の監視は、各生
産機械にセンサを設けておき、進捗状況を自動的に把握
できるようにしておいてもよいし、作業者が適宜、進捗
状況を入力できるような装置にしておいてもよい。

ここでは説明の便宜上、ワークステーション200を複
数の機能ブロックから構成される装置として示す。実際
には、これらの各機能ブロックは、ワークステーション
200内のソフトウエアにより実現される。各工程予定立
案装置210〜240は、それぞれ第１工程〜第４工程の予定
を別個に立案する装置である。これらの装置は、実施す
べき工程内容とその工程の完了期限に関する情報を受け
とり、完了期限に間に合うような工程予定を組む機能を
有する。このような予定立案装置は、たとえば、特願平
１−165039号明細書に開示されている。工程間予定調整
部201は、各工程予定立案装置210〜240間相互の調整を
行う機能を有し、工程間予定再調整部202は、一度立案
した予定を修正する必要が生じたときに、各工程予定立
案装置210〜240による予定再立案作業の調整を行う機能
を有する。

それでは、第２図に示すような書籍Ａを生産するため
の工程内容が記憶装置120内のデータベースに用意され
た場合を例にとり、この装置による予定立案作業を説明
する。この予定立案作業の手順を説明するためのタイム
チャートを第３図に、工程間予定調整部による初期立案
作業の流れ図を第４図にそれぞれ示す。まず、第４図の
ステップS1において、納期t0の設定が行われる。これ
は、書籍Ａという完成品の納期の設定を意味する。具体
的には、営業用端末装置110からの受注情報に基づい
て、ホストコンピュータ100が記憶装置120内に納期t0を
設定しているので、この納期t0を取り込む作業というこ
とになる。続いて、ステップS2において、余裕時間Ｔの
設定が行われる。これは、万一、工程に遅延が生じたと
きに、後の工程にまで遅延の影響が及ぶのを防ぐための
余裕を与える時間である。工程の安全性を考慮してオペ
レータが所定の値に設定する。ステップS3は、各初期値
が設定される。すなわち、工程段階を示す変数ｉが全工
程数ｎ（この実施例の場合、ｎ＝４）に設定され、時間
を示す変数ｔが納期t0に設定される。以下、ステップS4
〜ステップS6までの繰り返し作業が行われる。まず、ス
テップS4において、第ｉ工程の予定立案装置に完了期限
（ｔ−Ｔ）を与え、第ｉ工程の予定立案作業を行わせ
る。上述の例では、ｉ＝4,t＝t0に初期設定されている
ので、第４工程の予定立案装置240に、完了期限（t0−
Ｔ）が与えられることになる。予定立案装置240は、こ
の完了期限（t0−Ｔ）に間に合うように、製本工程ａに
ついての予定を立案する。第３図のタイムチャートで
は、納期t0から余裕時間Ｔだけ遡った時点t1を完了期限
として製本工程の予定を立案した結果示されている。続
く、ステップS5では、第ｉ工程の開始時期を認識してこ
れを変数ｔの新たな値とする作業が行われる。第３図に
示すように、第４工程（製本工程）の予定が立案される
と、その開始時期がたとえばt2と定まる。そこで、この
時点では、変数ｔ＝t2となる。次のステップS6では、ｉ
の値が更新され、１だけ減少する。

以上の手順が、ｉ＝０になるまで繰り返される。上述
の例では、ｉ＝３となり、ステップS4へと戻る。そして
ステップS4では、今度は、第３工程の予定立案装置230
に、完了期限（t2−Ｔ）が与えられることになる。予定
立案装置230は、この完了期限（t2−Ｔ）に間に合うよ
うに、印刷工程b,c,dについての予定を立案する。第３
図のタイムチャートでは、時点t2からの余裕時間Ｔだけ
遡った時点t3を完了期限として印刷工程の予定を立案し
た結果が示されている。続く、ステップS5では、第３工
程の開始時期を認識してこれを変数ｔの新たな値とする
作業が行われる。すなわち、第３図に示すように、第３
工程（印刷工程）の予定が立案されると、その開始時期
がたとえばt4と定まる。そこで、この時点では、変数ｔ
＝t4となる。こうして、ステップS6では、ｉの値が更新
され、ｉ＝２について全く同様の手順が繰り返され、更
にｉ＝１についても全く同様の手順が繰り返される。こ
うして、第４工程（製本工程）から遡るようにして、第
１工程（製版工程）までの予定が順次立案されることに
なる。結局、工程間予定調整部201は、第ｉ工程の予定
立案装置に所定の完了期限を与えて予定立案を行わせ、
その結果得られる予定の開始時期ｔから余裕時間Ｔだけ
遡った（ｔ−Ｔ）の時点を、第（ｉ−１）工程に与える
所定の予定完了期限とする、という処理を、第ｎ工程か
ら第１工程へ向かって順次繰り返す機能をもつことにな
る。こうして、各予定立案装置間の調整をとり、全体的
に一連の工程が支障なく流れるような予定立案が可能に
なる。

第５図は、第２図に示すような工程内容に基づいて、
本願装置により立案を行った結果を示す予定表である。
書籍Ａの納期t0として９月20日24時、余裕時間Ｔとして
24時間という設定を行った結果である。第４工程（製本
工程）立案装置240には、完了期限t1として、納期t0か
ら余裕時間Ｔだけ遡った９月19日24時なる完了期限が与
えられた結果、製本工程ａの予定が図のように組まれ
る。この予定により、製本工程ａの開始時期が、９月19
日12時と定まる。そこで、第３工程（印刷工程）立案装
置230には、完了期間t3として、更に余裕時間としての2
4時間だけ遡った９月18日12時なる完了期限が与えられ
た結果、印刷工程b,c,dの予定が図のように組まれる。
なお、各工程には、別な生産処理（たとえば、別な書籍
Ｂについての印刷処理）も含んでいるため、たとえば、
第５図に示す例のように、別な生産処理の印刷工程ｅが
間に入ってくることもある。要するに、第３工程立案装
置230は、工程b,c,dについて、９月18日12時なる完了期
限を受け取った場合、この工程b,c,dが遅くともこの期
限までに完了するのであれば、どのような予定を組んで
もかまわないのである。こうして、工程b,c,dの予定が
組まれると、これら各工程のついての開始時期が定ま
る。そこで、その前工程となる刷版工程の予定立案は、
このそれぞれの開始時期によって定まる完了期限に間に
合うように組まれることになる。たとえば、刷版工程b2
1〜b24については、印刷工程ｂの開始時期９月11日12時
から24時間だけ遡った９月10日12時が完了期限となる
が、刷版工程d21,d22については、印刷工程ｄの開始時
期９月17日６時から24時間だけ遡った９月16日６時が完
了期限となる。同様に、たとえば、製版工程b11につい
ては、刷版工程b21の開始時期９月６日０時から24時間
だけ遡った９月５日０時が完了期限となり、製版工程b1
2については、刷版工程b22の開始時期９月７日０時から
24時間だけ遡った９月６日０時が完了期限となる。

こうして稼働予定の初期立案がなされ、この予定に従
って各工程を実施してゆくことになるが、ある工程に遅
れが生じてしまうことがある。このような場合、それ以
後の予定を再度立案する必要がある。工程間予定再調整
部202は、各工程予定立案装置210〜240が予定を再立案
するときに、相互間の調整を行う装置であり、その動作
を第６図の流れ図に基づいて説明する。

実際の工程に遅れが生じると、進捗状況監視装置500
によって、この遅れが工程間予定再調整部202に報告さ
れる。すなわち、ステップS11において、第ｋ工程の遅
れが検出される。オペレータは続くステップS12におい
て、余裕時間Ｔを設定する。このときの設定値は、前途
の初期立案のときと同じ値でもよいが、余裕を少し詰め
る必要があると判断した場合には、いくらか少なめの値
を設定する。そして、続くステップS13において、遅れ
の出た第ｋ工程の完了時期ｔを予測する。この予測は、
進捗状況監視装置500からの種々の監視データに基づい
て行うことができる。第ｋ工程に遅れが生じたというこ
とは、それ以後の工程についての予定を再立案しなけれ
ばならない。そこで、まずステップS14において、第
（ｋ＋１）工程の予定立案装置に、開始時期（ｔ＋Ｔ）
を与えて、予定の再立案を行わせる。そして、ステップ
S15において、この再立案の結果定まる終了時期を認識
し、これを変数ｔの新たな値とする。そして、ステップ
S16で、ｋを更新する。すなわち、ｋを１つ増加させ、
ステップS17において、ｋが全工程数ｎを越えるまでス
テップS14からの処理を繰り返し行う。これにより、第
ｋ工程以後の工程についての予定が再立案される。初期
立案では、時間を遡るようにして各工程の予定立案が順
次行われたが、再立案では、遅延の生じた工程から時間
の流れと同じ工程順に予定の立案作業が順次行われるこ
とになる。

こうして、第ｎ工程についての再立案が完了すると、
ステップS18において、このときの変数ｔの値（第ｎ工
程の終了時期）を、納期t0と比較する。この結果、ｔ＜
t0であれば、納期に間に合うように予定が組まれている
ことになり、再立案作業は終了する。ところが、ｔ＞t0
であると、納期どおりに製品は完成しないことになる。
そこでステップS19でオペレータに警告を発するととも
に、ステップS12へと戻る。オペレータは、この警告を
受け、ステップS12で余裕時間Ｔを再設定する。すなわ
ち、前回の設定値より少なめの余裕時間Ｔを設定し、再
度ステップS13からの予定立案作業を繰り返すことにな
る。こうして、ｔ＜t0になるまで、予定再立案作業が続
けられる。

最後に、この再立案作業を行った具体例を示してお
く。第７図は、第５図に示す予定に従って各工程を実施
した結果、９月９日12時の時点で、工程b24に遅れが生
じていることが検出された場合に、再立案を行った例で
ある。図のハッチングを施した工程は既に完了している
が、その他の工程は、９月９日12時の時点では未完了で
ある。ここで、遅れを生じたのは刷版工程（第２工程）
であり、その前工程である製版工程（第１工程）につい
ては予定再立案の必要はない。しかし、後工程である印
刷工程（第３工程）および製本工程（第４工程）につい
ては、刷版工程の遅れの影響を受けるおそれがあるの
で、予定再立案を行う必要がある。まず、第２工程であ
る刷版工程の予定を再立案する。第５図と第７図を比較
するとわかるように、工程b24が12時間ほど遅延したの
で、その後に組まれていた工程c21,c22,d21,d22も12時
間ほど後ろに送られる結果となる。これにより、印刷工
程の開始時刻も遅延させる必要があり、工程b,c,dにつ
いての予定が再立案される。このとき、他の生産処理に
ついての工程ｅについての予定も含めて再立案される。
図の例では、工程ｅの完了期限はもう少し延ばすことが
できるので、工程ｄと工程ｅの順序を逆にしている。そ
の結果、工程ｄの予定に遅れが生じることがなくなり、
製本工程ａについては予定を変更する必要がなくなって
いる。

以上、本発明を図示する実施例に基づいて説明した
が、本発明はこの実施例のみに限定されるものではな
い。たとえば、上述の実施例では、種々の処理部をワー
クステーション200上に収容しているが、これらをLAN上
に分散して設けるようにしてもよい。また、余裕時間Ｔ
は、各工程ごとに別な値を設定することもできる。ま
た、第５図や第７図に示す予定表を、ワークステーショ
ン200に接続したディスプレイ上に表示させるようにす
ることもできるし、各工程ごとに、未着手／進行中／完
了の別をディスプレイで視覚的に認識できるような表示
態様を採ることもできよう。また、書籍Ａについての予
定表の表示、書籍Ｂについての予定表の表示、といった
切り替えをキーボードやマウスなどの入力機器によって
行うこともできるし、各品目についての識別コードをバ
ーコード入力して行うことも可能である。更に、上述の
実施例では、印刷製本を行う生産機械に本発明を適用し
たが、本発明はあらゆる生産機械の稼働予定を立案する
のに利用できるものである。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明に係る生産機械の稼働予定立案装
置では、各工程における生産機械の稼働予定が、それぞ
れの工程予定立案部において独立して立案され、しか
も、工程間予定調整部によってこれら相互間の調整が図
られるため、一連の稼働予定を効率的かつ自動的に立案
することが可能になる。

また、進捗状況監視装置により、各工程に生じた遅れ
を検出することができ、工程間予定再調整部により、こ
の遅れに応じた工程予定が再立案されるよう各工程予定
立案部が調整されるため、実際に機械を稼働させたとき
に遅れが生じても、これに見合った稼働予定が自動的に
再立案される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る生産機械の稼働予定立
案装置の基本構成を示すブロック図、第２図は第１図に
示す装置の記憶装置内に保存される工程内容情報の一
例、第３図は第１図に示す装置による予定立案作業を説
明するためのタイムチャート、第４図は第１図に示す装
置における工程間予定調整部の作業手順を示す流れ図、
第５図は第１図に示す装置により初期立案された予定表
の一例を示す図、第６図は第１図に示す装置における工
程間予定再調整部の作業手順を示す流れ図、第７図は第
１図に示す装置により再立案された予定表の一例を示す
図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 永子 東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−42503（ＪＰ，Ａ) 宮崎茂次 他「異なる納期をもつジョ ブを対象としたバックワード．スケジュ ーリング」日本経営工学会誌，Ｖｏｌ. 40．Ｎｏ．３（1989）ｐｐ．133−140

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一連のｎとおりの工程を順次実施すること
   により所望の生産処理を行う生産機械の稼働予定を立案
   する装置であって、 所望の生産処理を構成するｎとおりの工程内容をデータ
   として入力する入力部と、 この入力部から与えられたデータを記憶する記憶部と、 ｎとおりの工程それぞれについて、その工程に用いられ
   る生産機械の工程予定を、前記記憶部内のデータに基い
   て、それぞれ立案するｎ組の工程予定立案部と、 前記ｎ組のうちのｉ番目の工程予定立案部に工程完了期
   限情報を与えることにより、前記ｉ番目の工程予定立案
   部に工程予定を立案させ、この立案された工程予定から
   ｉ番目の工程の開始時期を認識し、この認識内容に基い
   て（ｉ−１）番目の工程予定立案部に与える工程完了期
   限情報を定める工程間予定調整部と、 を備え、（ｉ＋１）番目の工程における処理対象が、ｉ
   番目以前の工程において複数の部分に分けて処理される
   場合に、工程間予定調整部が、ｉ番目の工程の開始時期
   を個々の部分ごとに認識し、この認識内容に基いて個々
   の部分ごとに（ｉ−１）番目の工程に関する工程完了期
   限情報を作成し、これを（ｉ−１）番目の工程予定立案
   部に与える処理を行うことを特徴とする生産機械の稼働
   予定立案装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の稼働予定立案装置におい
   て、 各工程の進捗状況を監視し、各工程の工程完了予定を予
   測する進捗状況監視装置と、 前記進捗状況監視装置が、ｋ番目の工程に遅れが生じて
   いることを検出したとき、このｋ番目の工程について予
   測される工程完了予定時に基いて、（ｋ＋１）番目以降
   の各工程予定立案部に工程予定を順次再立案させる工程
   間予定再調整部と、 を更に備えることを特徴とする生産機械の稼働予定立案
   装置。