JP3063758B2 - 製造ラインシミュレ―タにおける評価値算出システム及びその算出方法並びにその制御プログラム記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は製造ラインシミュレ
ータにおける評価値算出システム及びその評価値算出方
法並びにその制御プログラムを記録した記録媒体に関
し、特に製造ラインシミュレーションにおいてシミュレ
ータに設定するパラメータの決定方式に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、製造ラインのシミュレーションを
利用する場合、現実のラインをモデル化することが行わ
れるが、そのモデルに設定するパラメータは、設定者が
経験や推定により決定するか、または収集された実績デ
ータを用いてパラメータを算出することにより決定する
方法が知られている。

【０００３】ここで、当該パラメータの一つとして、製
造ラインの各製造工程での処理に要する時間、処理の準
備に要する時間、製造設備や工具や作業者を拘束する時
間、各製造工程での作業終了後に次の工程までの製品搬
送に要する時間、工具や作業者の移動に要する時間等が
重要なものとしてあげられる。これ等時間を総称して、
一般に「標準時間（Standard Time ）」と称している。

【０００４】製造ラインシミュレーションを実行する際
には、ある製品をある製造設備で処理する場合、どれだ
けの期間その製品がその製造設備に拘束されるかという
値、すなわち「標準時間」がシミュレーション結果の信
頼性を大きく左右する。この「標準時間」は、この様に
シミュレーション結果の信頼性を大きく左右するもので
あることから、シミュレーショにおける「評価値」とも
呼ばれている。

【０００５】この評価値である「標準時間」は、処理条
件、製品の量等により大きく変動するものであり、過去
に工場内で実際に発生した事象の時系列情報を基に、上
述した方法で決定または算出され、製造ラインシミュレ
ーションにおけるパラメータの一つとして設定される。
この様な決定または算出方法は、実績データの平均値、
最大値、最小値、中央値、最頻値、分散のいずれか、ま
たは組合せ、または上記の方法で求めた値と正規分布を
仮定した揺らぎとを利用したものである。

【０００６】特開平７−１２９６７７号公報では、製造
実績データより評価値を基準データ作成手段を用いて算
出する方法を取り入れている。また、特開平７−４５４
９０号公報では、さらに、シミュレーション結果と実績
との差が大きい場合には、分散値の大きなパラメータに
ついて自動的に値を求め直す方法を取り入れている。更
に、シミュレーションでは用いられていないが、分布を
反映した評価値の算出方法として、ヒストグラムを用い
た算出方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、従来
の手法で求めた評価値をパラメータにセットすると、シ
ミュレーション結果と実績とがなかなか一致しないこと
である。その理由は、従来の手法で求めた評価値は、実
際にはそのパラメータを代表するには不適当なためであ
る。従来の手法は実績データの分布が対称、または正規
分布していることを仮定しているからである。実際に
は、データの分布はいびつな形状を示し、異常値を多く
含んでいるため、従来手法で算出された評価値は不適当
な値となってしまう。その結果、実績に合うようなシミ
ュレーション結果を出すためには、パラメータを人の判
断をもって膨大な工数をかけて調整する必要があった。

【０００８】特開平７−４５４９０号公報の手法にして
も、複数の評価値が不確実な場合には対処できないうえ
に、更に一つの評価値を決定するまでに何度もシミュレ
ーションを実行せねばならない。製造ラインのシミュレ
ーションにおいては、主要な一台の評価値が正確でない
場合、最終的なシミュレーション結果が大きく変動して
しまうことが知られている。これは、半導体製造ライン
ではさらに顕著に現れる。

【０００９】第２の問題点は、従来手法では解析対象の
データに異常値が含まれると、異常値を予め除外してお
かないと算出された評価値が異常値の影響を大きく受け
てしまうという問題点があった。このために異常値を省
くロジックを用意しておかなければならなかった。ま
た、どこまでを異常値とするかを明確に決定する手段が
なく、人の経験によって設定するほかはなかった。

【００１０】第３の問題点は、評価値を算出するのため
に、従来の分布を反映した手法を利用すると、信頼性の
あるシミュレーションを実行するまでに時間がかかると
いう問題がある。その理由は、分布を反映する従来のヒ
ストグラムの手法では、ヒストグラムの単位幅をいくつ
にすれば良いか、初期値をどこから始めたら良いか等を
求める簡便な手段はなく、計算処理に時間がかかり、最
終的に評価値を求めるまでに多大な時間がかかるからで
ある。

【００１１】第４の問題点は、特に半導体製造において
は、品種ミックスの変動、新製造設備の追加、条件の展
開や変更が頻繁にあり、その際一旦求めた評価値の見直
しが必要になるが、見直しの度に設定されたパラメータ
を膨大な工数をかけて調整する必要があった。

【００１２】本発明の目的は、現実のデータに即したパ
ラメータの評価値を求めてこれをシミュレーションモデ
ルに提供し、現実に即したシミュレーション結果を得る
ことが可能な製造ラインのラインシミュレータにおける
評価値算出システム及びその評価値算出方法並びにその
制御プログラムを記録した記録媒体を提供することであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、製造ラ
インシミュレータにおいて使用される製造設備モデルに
設定され、製造設備の状態が製品処理またはその製品処
理のための準備作業のために拘束される製品処理時間の
標準時間である評価値を算出する評価値算出システムで
あって、前記製造設備のイベントを報告するイベント報
告手段と、この報告されたイベントに基づき前記製造設
備における製品処理に要する所要時間を算出決定してデ
ータとして蓄積する所要時間算出／決定手段と、この蓄
積データから前記標準時間を算出する評価値算出手段と
を含み、前記評価値算出手段は、前記蓄積されたデータ
を値順にソートするソート手段と、このソート結果から
第一の中央値を求める中央値手段と、前記第一の中央値
との差の絶対値がより小なるデータを検出してこの検出
データの数が全データ数の半数を越える区間を定める区
間設定手段と、この設定区間内のデータの新たな第二の
中央値を求めてこの第二の中央値と前記第一の中央値と
の差が、ゼロに近い予め定められた収束判断基準値と比
較し、この比較結果に応じて前記第二の中央値が前記評
価値とみなし得るかどうかを決定する評価手段とを有
し、前記第二の中央値と前記第一の中央値との差が前記
収束判断基準値より大なる場合には、その差が前記収束
判断基準値より小となるまで、前記区間設定手段及び評
価手段を繰り返し動作せしめるようにしたことを特徴と
する評価値算出システムが得られる。

【００１４】

【００１５】更に、前記所要時間算出／決定手段で決定
されたデータを、製造設備、製品処理条件及び製品に応
じて、前記評価値の算出単位に分類するデータ分類手段
を含むことを特徴とする。更にはまた、前記蓄積データ
のうちから、前記評価値を算出する対象データを時間的
に絞り込む抽出手段を含むことを特徴とする。また、算
出された前記評価値を前記製造ラインシミュレータに設
定する評価値設定手段を更に含むことを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、製造ラインシミュレータ
において使用される製造設備モデルに設定され、製造設
備の状態が製品処理またはその製品処理のための準備作
業のために拘束される製品処理時間の標準時間である評
価値を算出する評価値算出方法であって、前記製造設備
のイベントを報告するイベント報告ステップと、この報
告されたイベントに基づき前記製造設備における製品処
理に要する所要時間を算出決定してデータとして蓄積す
る所要時間算出／決定ステップと、この蓄積データから
前記標準時間を算出する評価値算出ステップとを含み、
前記評価値算出ステップは、前記蓄積されたデータを値
順にソートするステップと、このソート結果から第一の
中央値を求める中央値算出ステップと、前記第一の中央
値との差の絶対値がより小なるデータを検出してこの検
出データの数が全データ数の半数を越える区間を定める
区間設定ステップと、この設定区間内のデータの新たな
第二の中央値を求めてこの第二の中央値と前記第一の中
央値との差を基準値と比較して前記第二の中央値が前記
評価値とみなし得るかどうかを決定する評価ステップと
を有し、 前記評価算出ステップは、前記第二の中央値と
前記第一の中央値との差が前記収束判断基準値より大な
る場合には、その差が前記収束判断基準値より小となる
まで、前記区間設定ステップ及び評価ステップを繰り返
し動作せしめるようにしたことを特徴とする評価値算出
方法が得られる。

【００１７】

【００１８】更に、前記所要時間算出／決定ステップで
決定されたデータを、製造設備、製品処理条件及び製品
に応じて、前記評価値の算出単位に分類するデータ分類
ステップを含むことを特徴とする。更にはまた、前記蓄
積データのうちから、前記評価値を算出する対象データ
を時間的に絞り込む抽出ステップを含むことを特徴とす
る。また、算出された前記評価値を前記製造ラインシミ
ュレータに設定する評価値設定ステップを更に含むこと
を特徴とする。

【００１９】本発明によれば、製造ラインシミュレータ
において使用される製造設備モデルに設定され、製造設
備の状態が製品処理またはその製品処理のための準備作
業のために拘束される製品処理時間の標準時間である評
価値を算出する評価値算出方法の制御プログラムを記録
した記録媒体であって、前記プログラムは、前記製造設
備のイベントを報告するイベント報告ステップと、この
報告されたイベントに基づき前記製造設備における製品
処理に要する所要時間を算出決定してデータとして蓄積
する所要時間算出／決定ステップと、この蓄積データか
ら前記標準時間を算出する評価値算出ステップとを含
み、前記評価値算出ステップは、前記蓄積されたデータ
を値順にソートするステップと、このソート結果から第
一の中央値を求めるステップと、前記第一の中央値との
差の絶対値がより小なるデータを検出してこの検出デー
タの数が全データ数の半数を越える区間を定めるステッ
プと、この設定区間内のデータの新たな第二の中央値を
求めてこの第二の中央値と前記第一の中央値との差を基
準値と比較して前記第二の中央値が前記評価値とみなし
得るかどうかを決定するステップとを有し、前記評価算
出ステップは、前記第二の中央値と前記第一の中央値と
の差が前記収束判断基準値より大なる場合には、その差
が前記収束判断基準値より小となるまで、前記区間設定
ステップ及び評価ステップを繰り返し動作せしめるよう
にしたことを特徴とする記録媒体が得られる。

【００２０】本発明の作用を述べる。製造ラインの各製
造設備から報告されたイベントからイベントの発生時
間、またはイベント受信時間、またはイベントに含まれ
た状態継続時間より、製造設備の製品処理に要する所要
時間を算出決定してデータとして蓄積し、この蓄積デー
タから評価値である「標準時間」を算出する。この評価
値算出の方法として、蓄積されたデータを値順にソート
し、このソート結果から第一の中央値を求め、この第一
の中央値との差の絶対値がより小なるデータを検出して
この検出データの数が全データ数の半数を越える区間を
定める。そして、この設定区間内のデータの新たな第二
の中央値を求めてこの第二の中央値と第一の中央値との
差を、予め定められゼロに近い小なる基準値と比較し、
第二の中央値が評価値である「標準時間」とみなし得る
かどうかを決定するものである。こうすることにより、
生データの分布状況をより良く反映した評価値、すなわ
ち標準時間が得られることになり、製造ラインシミュレ
ータの結果が高信頼性となるものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳述する。以下に説明する本実施の
形態では、ある製品が、製造ライン中のある製造設備上
で拘束される時間（すなわち「標準時間」）を決定する
場合の一例ついて詳細に説明することにする。図１を参
照すると、複数の製造設備１ａ〜１ｃは互いに通信ネッ
トワーク４にて接続されて製造ラインを構成するもので
ある。イベント報告手段２ａ〜２ｃはこれ等製造設備１
ａ〜１ｃに対応して設けられ、対応する製造設備１ａ〜
１ｃの各イベントを報告するものである。イベント蓄積
手段３はイベント報告手段２ａ〜２ｃから報告された各
イベントを蓄積するためのものである。

【００２２】所要時間算出／決定手段５はこのイベント
蓄積手段３に蓄積されている情報から処理時間を算出決
定し、この処理時間と共に、その製品の品種名、処理条
件及び製造設備ＩＤ（識別番号）を出力するものであ
る。データ分類手段６はこの所要時間算出／決定手段５
からの設備ＩＤをキーとして、製造設備ＩＤと分類ルー
ル名との対照テーブル（図５の６Ｄ，６Ｂ参照）を検索
して分類ルール名を取得するものである。データ蓄積手
段７はこの分類ルール名に対応したルールに従って処理
時間情報を、イベントの発生時刻と共に蓄積するもので
ある。

【００２３】抽出手段８はこのデータ蓄積手段７に蓄積
された情報のうちから、予め定められた抽出条件（図５
の８Ａ参照）に該当する情報を抽出するものである。評
価値算出手段９はこの抽出手段８にて抽出された情報を
使用して図３の処理フローに従って算出処理を行い、最
終的に評価値である「標準時間」を算出決定するもので
ある。評価値設定手段１０はこの決定された評価値を製
造ラインのシミュレーション装置１１へパラメータとし
て設定するものである。

【００２４】以上の構成において、本実施の形態の動作
を図２の処理フローを用いて説明する。製造設備１ａ〜
１ｃの各々から、全ての製品の各製造工程での処理開始
時刻、処理終了時刻、設備ＩＤ、作業者名、品種及び製
造工程番号等の情報が、各処理の作業開始時に、作業開
始イベントとしてイベント報告手段２ａ〜２ｃによって
夫々報告される（ステップＳ１００）。同様に、作業終
了時にも作業終了イベントが報告される。これ等報告さ
れたイベントはイベント蓄積手段３により蓄積される
（ステップＳ２００）。

【００２５】ここで、イベント報告手段２ａ〜２ｃは各
製造設備に含まれていても、いなくても良いものであ
り、製造設備１ａはこのイベント報告手段２ａを含むも
のとして示している。また、イベント報告手段２ｂ，２
ｃは共に製造設備１ｂ，１ｃの外部に夫々設けられてお
り、イベント報告手段２ｃは製造設備１ｃと無線で接続
されているものとしている。イベント報告手段２ｂ，２
ｃは物理的にＬＡＮ（Local Area Network）等のネット
ワーク４でイベント蓄積手段３に接続されているが、無
線のネットワークを利用しても良い。また、イベント報
告手段２Ｃは、オペレータによる手動入力のキーボード
としても良い。

【００２６】続いて、イベント蓄積手段３に蓄積された
情報から、所要時間算出／特定手段５によってある製品
を、ある条件、ある製造設備で処理する際にかかった処
理時間が算出される（ステップＳ３００）。例えば、作
業開始イベントの受信時間と作業終了イベントの受信時
間との差が、その製品のその処理での所要時間となる
が、イベントメッセージ中に含まれる時間を利用した
り、イベントメッセージに含まれた継続時間を利用する
方法でも良い。また、製造設備へ製品を搭載した、また
は除去したといった搬送イベントを始めとする別のイベ
ントを利用して、製造設備上で拘束される時間を算出し
ても良い。上述した所要時間算出方法のうちどの方法を
用いるかは、製造設備により決定される。そのために、
各製造設備に対応した所要時間算出方法をテーブルに予
め格納しておき、イベント報告してきた製造のＩＤに基
づいて、このテーブルから所要時間算出方法を決定す
る。

【００２７】ここで、所要時間算出／決定手段５から得
られた情報としては、図４の符号５１に示す様に、少な
くとも、ある製品の製品名、その製品の処理をなす製造
設備ＩＤ、その処理条件及びその所要時間とが含まれて
いるものとする。

【００２８】次に、データ分類手段６によって、評価値
が算出される単位であるカテゴリーに分類される（ステ
ップＳ４００）。図４を参照すると、データ分類手段６
は、どの分類方法を使用すれば良いかを決定する分類ル
ール名決定手段６１と、決定された分類ルール名６Ｂ
（図５参照）の具体的な分類方法を予め記憶した分類ル
ール記憶手段６２とを有している。

【００２９】ここでは、分類ルール名決定手段６１に
は、図５に示すように、設備ＩＤ６Ｄと分類ルール名６
Ｂとの対照テーブルが用意されており、また「デフォル
ト」に対応する分類ルール名６Ｂが設定されている。こ
の対照テーブルは設備ＩＤ６Ｄをキーとして検索され、
検索キーである設備号機に対応した分類ルールが適用さ
れる。検索キーがこの対照テーブルの設備ＩＤ６Ｄに該
当しない製造設備の場合には、「デフォルト」に対応し
た分類ルール名が使用されるものとする。

【００３０】また、ワイルドカードや伏せ文字を利用し
たり、設備ＩＤ６Ｄを示すコード体系を設備グループと
設備との組合せとし、設備グループで一律にルールを設
定したり、設備グループで「デフォルト」のルールを用
意し、設備に設定があれば各製造設備単位のルールを使
用し、設定が無ければ設備グループで設定されたルール
を使用するようにしても良い。

【００３１】ここで、この「デフォルト」を定義する意
義について説明する。製造設備能力が十分過ぎるほどあ
る場合や、一律に定義しても差異のない様な場合等、分
類を詳細に設定してもシミュレーション結果にはあまり
影響が生じない様な製造設備が存在する。そこで、かか
る製造設備については、他の製造設備の分類ルールとは
別の分類ルールを適用する様にしているのであり、よっ
て「デフォルト」が使用される。

【００３２】まず、分類ルール名決定手段６１により、
所要時間算出／決定手段５より得られた情報５１（図４
参照）に含まれた設備ＩＤ６Ｄから分類ルール名６Ｂが
決定される。分類ルール記憶手段６２には、予め分類ル
ール「ｃａｓｅ ０」〜「ｃａｓｅ ｎ」が格納されて
いる。分類ルール名「ｃａｓｅ １」の詳細を示した図
６を参照すると、分類ルール名６Ｂ毎に設定された分類
ルール６２Ａでは、設備分類６Ｃａ、処理条件分類６Ｃ
ｂ、製品分類６Ｃｃの３種類があり、この３つの組合せ
で分類方法が決定される。

【００３３】このとき設備分類６Ｃａとしては、設備グ
ループ毎６Ｃａ１、製造設備毎６Ｃａ２のいずれかが設
定される。処理条件分類６Ｃｂとしては、全処理条件６
Ｃｂ１、処理条件グループ毎６Ｃｂ２、処理条件毎６Ｃ
ｂ３のいずれかが設定される。製品分類６Ｃｃとして
は、全製品６Ｃｃ１、製品グループ毎６Ｃｃ２、製品毎
６Ｃｃ３のいずれかが設定される。

【００３４】評価値である「標準時間」の算出単位であ
るカテゴリーに分類するめたの上記各分類（設備分類６
Ｃａ、処理条件分類６Ｃｂ、製品分類６Ｃｃ）につき説
明する。先ず、設備分類６Ｃａを、上述した様に、設備
グループ毎６Ｃａ１と製造設備毎６Ｃａ２との２つの単
位に分類するのは、以下の理由による。すなわち、同一
処理を実施できる製造設備が複数台あって、これ等の設
備が異なるメーカの設備であったり、同一メーカの設備
であっても同一の作業報告のイベントメッセージの報告
タイミングが異なる様な設備が存在する場合がある。か
かる場合において、これ等設備毎に評価値を個別に設定
する必要がなければ、全て同等と見なして設備グループ
毎６Ｃａ１が設備分類６Ｃａとして選択され、また特定
の設備として扱うのが良い場合には、製造設備毎６Ｃａ
２が設備分類６Ｃａとして選択される。

【００３５】次に、処理条件分類６Ｃｂについて説明す
る。設備分類６Ｃａで選択された単位（設備グループ毎
６Ｃａ１または製造設備毎６Ｃａ２）において、どのよ
うな処理条件であっても同じ処理時間と考えて良い様な
場合（例えば、測定工程において同じ測定数で、測定位
置は異なるが実質的には同等の処理である様な場合）に
は、全処理条件６Ｃｂ１が選択される。

【００３６】また、設備分類６Ｃａで選択された単位
（設備グループ毎６Ｃａ１または製造設備毎６Ｃａ２）
において、詳細は異なるが同等と見なして良いものがあ
る場合、処理条件グループ６Ｃｂ２が選択される。この
場合の例としては、処理条件を示すＩＤや詳細の一部が
一致するものや、同等と見なして良いもののテーブルを
予め用意しておく等の方法がある。

【００３７】更に、設備分類６Ｃａで選択された単位
（設備グループ毎６Ｃａ１または製造設備毎６Ｃａ２）
において、処理条件毎に設定せざるを得ないときに、処
理条件毎６Ｃｂ３が選択される。

【００３８】最後に、製品分類６Ｃｃについては、上述
の処理条件分類６Ｃｂの場合と同様に考えることができ
る。この様に３つの単位に分類するのは、製造設備が同
等でかつ処理条件が同等であっても、製品によって、
「標準時間」に明らかに差が発生する様な場合には、デ
ータの収集単位を分ける必要があるためである。但し、
処理条件分類６Ｃｂと製品分類６Ｃｃとを独立に設けて
いるのは、同一処理条件指定であっても、製品名によっ
て異なる処理時間がかかる場合があるためである。この
ようなケースは、自動的に処理ができたことを検出して
作業終了するような設備で、製品によって処理面積が大
きく異なる場合や、予め同一処理条件指定でも製品によ
って処理時間が異なる様な場合があるからである。

【００３９】ある製品がどの製品グループに所属するか
は、別途設定テーブルを設けるか、ワイルドカードや伏
せ文字を利用して決定する。また、ある条件がどの条件
グループに所属するかも、同様にして決定される。これ
等３つの分類条件は３分類のアンド（論理積）条件で決
定される。

【００４０】以上のことから、ある設備号機で、ある処
理条件で、ある製品が処理されると、設備所要時間算出
／特定手段５で決定されたデータが生成され、そのデー
タが分類手段６によって評価値を算出したい単位のカテ
ゴリーに分類される。この分類は、上述した様に、同等
と考えて良い状況下の所要時間をまとめることであり、
製造設備が複数存在するがこれ等設備間差を考慮しなく
て良い場合をひとつにまとめたり、製品や工程が異なっ
ても同一処理条件と考えられるものをまとめることであ
る。得られたデータはデータ蓄積手段７に蓄積される
（ステップＳ５００）。

【００４１】次に、評価値を算出するデータが抽出手段
８によって指定される。このデータ抽出条件は、本例で
は、分類ルール名決定手段６１において、図５に示した
設備ＩＤ６Ｄと分類ルール名６Ｂとの対照テーブルで、
抽出条件８Ａとして夫々設備ＩＤ対応に設定されている
ものとする。「デフォルト」に対応する抽出条件も、図
５に示す様に、過去日数が設定されている。各設備毎に
過去日数または開始日時の設定が有る場合には、その抽
出条件で、設定の無い場合は「デフォルト」に対応する
抽出条件で、データが抽出される（ステップＳ６０
０）。

【００４２】尚、過去日数の代りに、期間や最新から過
去に得られたデータ数、また開始日時とデータ数とを指
定しても良い。また、抽出手段８に各設備毎または分類
単位毎に抽出条件テーブルを用意しても良い。

【００４３】各製造工程における製品処理の時間算出の
例を説明する。イベント蓄積手段３にて蓄積された情報
には、上述した様に、全ての製品の各工程での処理開始
時刻、処理終了時刻、処理条件、処理設備ＩＤ、作業
者、品種名及び工程番号等の情報が含まれている。所要
時間算出／決定手段５では、この処理開始時刻から処理
終了時刻までの時間を処理時間と判断され、その時間と
品種名、処理条件、処理設備ＩＤを含む情報をデータ分
類手段６へ送出される。

【００４４】このデータ分類手段６では、この送出され
てきた処理設備ＩＤをキーとして、図５で示した対照テ
ーブルが検索され、対応する分類ルール名が取得され
る。この分類ルール名に対応した図６に示す様な分類ル
ールが分類ルール記憶手段６２から読出され、この分類
ルールに従って、データ蓄積手段７に処理時間情報がイ
ベントの発生時刻と共に蓄積される。

【００４５】いま仮に、この処理時間の分類ルールが図
６のとおりであったとすると、設備グループ名と処理条
件グループと品名グループ名との組み合わせ毎のカテゴ
リー（評価値の算出単位）に夫々分類される。つまり、
設備グループ名、処理条件グループ、製品グループ名の
いずれか一つでも異なれば、異なるカテゴリーに分類さ
れることになる。図６に示した分類ルールに従ったデー
タの場合には、データ蓄積手段７には、図７に示した様
な形式でデータが蓄積されることになる。

【００４６】そして、抽出手段８において、データ蓄積
手段７に蓄積された図７の形式のデータ群から、図５に
示した抽出条件に該当するデータが抽出されて評価値算
出手段９へ出力されるのである。この評価値算出手段９
では、図７に示したカテゴリー毎に、評価値である「標
準時間」の算出がなされる（ステップＳ７００）。この
算出方法は図３に示すフローに従って行われる。

【００４７】以上の処理で得られたデータから、評価値
算出手段９を用いて評価値が算出される例を、図３のフ
ローチャートを参照して説明する。カウント手段１００
によって対象となるカテゴリー（図７参照）におけるデ
ータ数ｎが求められる（ステップＳ１）。次に、ソート
手段２００によって数値順にソート処理される（ステッ
プＳ２）。ここでは、小さいものから大きいものの順で
並べた例（昇順）で説明するが、大きいものから小さい
ものの順（降順）でも良い。

【００４８】続いて、中央値手段３００により、ソート
の結果、全データ数のうちの中央のデータの値が求めら
れる（ステップＳ３）。全データ数が奇数であれば中央
の値が中央値（候補値）Ａとして採用され、偶数であれ
ば、中央の二つのデータの値の平均値が中央値（候補
値）Ａとされる。

【００４９】そして、区間設定手段４００により中央値
Ａを含む区間が設定される（ステップＳ４）。この区間
設定の例としては、中央値Ａとの差の絶対値がより小な
るデータを検出してこの検出データの数が全データ数の
半数をこえる区間を定めるものであり、当該区間の設定
方法を述べる。

【００５０】先ず、中央値Ａと同じ値が区間とされ、当
該区間に含まれるデータ数が区間内データ数ｋとされる
（ステップＳ５）。そして区間内データ数ｋが全データ
数の半数を超えていれば、候補値である中央値Ａが評価
値となるが、区間内データ数ｋが全データ数の半数を超
えていなければ、上記区間に含まれない、Ａよりも次に
大きい値である次大値と、Ａよりも次に小さい値である
次小値とが求められる（ステップＳ７）。更に、中央値
Ａと次大値との差である次大値差と、中央値Ａと次小値
との差である次小値差とが求められる（同ステップＳ
７）。

【００５１】次大値差と次小値差との大きくない（小さ
い）方の一方のデータが当該区間に取込まれる（ステッ
プＳ８）。この区間に取込むときは、取込まれたデータ
数を区間内データ数に加算して新たな区間データ数ｋと
される（ステップＳ５）。

【００５２】そして、この新たな区間内データ数ｋが全
データ数の半数を超えていなければ、再び上記区間に含
まれない次大値と次小値とが求められ、区間内データ数
が、全データ数の半数を超えるまで繰り返され、こうし
て、中央値Ａに近いデータから順に半数を超える分だけ
データを当該区間に取込む。

【００５３】次に、こうして決定された区間内のデータ
より、中央値手段５００により新たな候補値である中央
値Ｂが求められる（ステップＳ１０）が、その前に、対
象データ数ｎを新たな区間内データ数に変更しておく
（ステップＳ９）。最後に、評価手段６００は評価値判
定ステップＳ１１により、当初の中央値Ａと新たに決定
された中央値Ｂとの差が予め定められた基準値（詳細は
後述）より小さいとき、中央値Ｂが評価値と判定される
（ステップＳ１３）。

【００５４】評価手段６００によって、中央値Ｂが評価
値とならない場合、新たに設定された区間内のデータを
全データとする。このとき対象データの中央値Ａは中央
値Ｂと同一値である。そして、同様に、区間設定手段４
００、カウント手段１００、中央値手段５００を用いて
新たに中央値Ｂが求められ、同様に評価手段６００を用
いて中央値Ｂが評価値として良いかどうかが判定され
る。

【００５５】この繰り返しにより評価値が決定される。
この繰り返し回数は、上限値ｉを設けておき、上限回数
判定ステップＳ１２で上限値ｉを超えなければ、回数を
＋１増加する（ステップＳ１４）。上限回数判定ステッ
プＳ１２において上限値ｉを超えたら、そのときの中央
値Ｂが評価値とされる（ステップＳ１３）。算出された
評価値は評価値設定手段１０によってシミュレーション
装置１１に反映されるのである。

【００５６】ここで、ステップＳ１１における「基準
値」について説明する。図３の評価値算出過程において
は、ステップＳ４〜Ｓ１１の処理を繰り返して行くうち
に、評価値候補である中央値ＡとＢとの差は次第に基準
値に収束していくことになるが、この場合の収束値とし
ては、できるだけ小、すなわちできるだけ“０”に近く
なることが理想的であることから、この収束値としての
基準値はできるだけ“０”に近い値に設定されるのが良
い。

【００５７】しかしながら、この基準値として“０”を
設定すると、収束処理に時間がかかり、また基準値とし
て大きい値を設定すると、理想的な評価値が得られない
ものであり、よって、ステップＳ４〜Ｓ１１の処理の繰
り返し回数“ｉ”との兼ね合いで、この基準値は適宜設
定されるものである。

【００５８】上述した様に、この基準値は、現在の評価
値候補と新たな評価値候補との差ができるだけ“０”に
収束したかを判断するために用いられるものであるか
ら、収束判断基準値と称するものである。

【００５９】以上の全ての処理過程は、ソフトウェアで
あるプログラムをコンピュータであるＣＰＵに読み込ま
せて実行することができるものであり、当該プログラム
はＲＯＭ等の記憶媒体（図示せず）に予め格納しておく
ことにより、実現可能であることは勿論である。

【００６０】

【発明の効果】第１の効果は、シミュレーションの結果
が実績値に合いやすい。その理由は、本発明の評価値算
出方法は生データの分布状況を反映した評価値が求めら
れるからである。

【００６１】第２の効果は、第１の効果を分類手段を用
いることで高めることができる。その理由は同等と考え
て良い状況下の所要時間をまとめることで、製造設備が
複数存在するが設備間差を考慮しなくて良い場合をひと
つにまとめたり、製品や工程が異なっても同一処理条件
と考えられるものをまとめることにより、評価値算出の
ための基データを増すことができ、評価値の精度を上げ
ることができるからである。

【００６２】第３の効果は、生データにある程度の異常
値が含まれていても無視できるため、データの取り扱い
が簡単に済むという利点がある。その理由は評価値算出
の過程で極端な値は自動的に除かれるからである。

【００６３】第４の効果は、短時間でシミュレーション
結果を得ることができる。その理由は、シミュレーショ
ン開始に必要な適切なパラメータを簡単な算術の組合せ
で求められるからである。

【００６４】第５の効果は、第４の効果をデータ分類手
段を用いることで高めることができる。その理由は同等
と考えて良い状況下の所要時間をまとめることで、製造
設備が複数存在するが設備間差を考慮しなくて良い場合
をひとつにまとめたり、製品や工程が異なっても同一処
理条件と考えられるものをまとめることにより、評価値
算出データ数を削減でき、シミュレーション実行までの
時間を短縮できるからである。

【００６５】第６の効果は、製造ラインの製品ミックス
や、設備、処理条件の変更等が行われた際にも、パラメ
ータの調整作業を省くことができる。その理由は、新状
態下で履歴データが収集されると設定すべきパラメータ
を履歴から求められるからである。

【００６６】第７の効果は、第６の効果を以下のことで
高めることができる。それは抽出手段で、変更のあった
時点を考慮して抽出条件を適切に設定することで変更前
のデータを省くことにより、評価値を算出するまで履歴
が蓄積される期間を短くすることができるからである。

【００６７】以上の効果により、ラインの予測精度を常
時高く保つことができるため、シミュレーション結果を
もとに、適切な対策を事前に立てることができる。たと
えば、仕掛りが溜まると予測された設備のメンテナンス
時期の変更、スループット向上目標の設定、同一処理の
可能な設備増設、製品作業支援、投入計画の変更等によ
り、仕掛りの山ができることを防止できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施の形態の動作の概略を示すフロー
チャートである。

【図３】図２のステップＳ７００における評価値算出方
法の詳細を示すフローチャートである。

【図４】データ分類手段６の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】分類ルール名決定手段６１の設備ＩＤと分類ル
ール名との対照テーブルの例を示す図である。

【図６】分類ルール６２の例を示す図である。

【図７】データ蓄積手段７での蓄積データの例を示す図
である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｃ 製造設備 ２ａ〜２ｃ イベント報告手段 ３ イベント蓄積手段 ４ ネットワーク ５ 所要時間算出／決定手段 ６ データ分類手段 ７ データ蓄積手段 ８ 抽出手段 ９ 評価値算出手段 １０ 評価値設定手段 １１ シミュレーション装置 ６１ 分類ルール名決定手段 ６２ 分類ルール記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 23/02 B23Q 41/08 G05B 15/02 G05B 17/02 G06F 17/00 G06F 17/60

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造ラインシミュレータにおいて使用さ
   れる製造設備モデルに設定され、製造設備の状態が製品
   処理またはその製品処理のための準備作業のために拘束
   される製品処理時間の標準時間である評価値を算出する
   評価値算出システムであって、 前記製造設備のイベントを報告するイベント報告手段
   と、 この報告されたイベントに基づき前記製造設備における
   製品処理に要する所要時間を算出決定してデータとして
   蓄積する所要時間算出／決定手段と、 この蓄積データから前記標準時間を算出する評価値算出
   手段とを含み、 前記評価値算出手段は、 前記蓄積されたデータを値順にソートするソート手段
   と、このソート結果から第一の中央値を求める中央値手
   段と、前記第一の中央値との差の絶対値がより小なるデ
   ータを検出してこの検出データの数が全データ数の半数
   を越える区間を定める区間設定手段と、この設定区間内
   のデータの新たな第二の中央値を求めてこの第二の中央
   値と前記第一の中央値との差が、ゼロに近い予め定めら
   れた収束判断基準値と比較し、この比較結果に応じて前
   記第二の中央値が前記評価値とみなし得るかどうかを決
   定する評価手段とを有し、前記第二の中央値と前記第一の中央値との差が前記収束
   判断基準値より大なる場合には、その差が前記収束判断
   基準値より小となるまで、前記区間設定手段及び評価手
   段を繰り返し動作せしめるようにした ことを特徴とする
   評価値算出システム。
2. 【請求項２】 前記所要時間算出／決定手段で決定され
   たデータを、製造設備、製品処理条件及び製品に応じ
   て、前記評価値の算出単位に分類するデータ分類手段
   を、更に含むことを特徴とする請求項１記載の評価値算
   出システム。
3. 【請求項３】 前記蓄積データのうちから、前記評価値
   を算出する対象データを時間的に絞り込む抽出手段を、
   更に含むことを特徴とする請求項１または２記載の評価
   値算出システム。
4. 【請求項４】 算出された前記評価値を前記製造ライン
   シミュレータに設定する評価値設定手段を、更に含むこ
   とを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の評価値算出
   システム。
5. 【請求項５】 製造ラインシミュレータにおいて使用さ
   れる製造設備モデルに設定され、製造設備の状態が製品
   処理またはその製品処理のための準備作業のために拘束
   される製品処理時間の標準時間である評価値を算出する
   評価値算出方法であって、 前記製造設備のイベントを報告するイベント報告ステッ
   プと、 この報告されたイベントに基づき前記製造設備における
   製品処理に要する所要時間を算出決定してデータとして
   蓄積する所要時間算出／決定ステップと、 この蓄積データから前記標準時間を算出する評価値算出
   ステップとを含み、 前記評価値算出ステップは、 前記蓄積されたデータを値順にソートするステップと、
   このソート結果から第一の中央値を求める中央値算出ス
   テップと、前記第一の中央値との差の絶対値がより小な
   るデータを検出してこの検出データの数が全データ数の
   半数を越える区間を定める区間設定ステップと、この設
   定区間内のデータの新たな第二の中央値を求めてこの第
   二の中央値と前記第一の中央値との差を基準値と比較し
   て前記第二の中央値が前記評価値とみなし得るかどうか
   を決定する評価ステップとを有し、 前記評価算出ステップは、前記第二の中央値と前記第一
   の中央値との差が前記収束判断基準値より大なる場合に
   は、その差が前記収束判断基準値より小となるまで、前
   記区間設定ステップ及び評価ステップを繰り返し動作せ
   しめるようにした ことを特徴とする評価値算出方法。
6. 【請求項６】 前記所要時間算出／決定ステップで決定
   されたデータを、製造設備、製品処理条件及び製品に応
   じて、前記評価値の算出単位に分類するデータ分類ステ
   ップを、更に含むことを特徴とする請求項５記載の評価
   値算出方法。
7. 【請求項７】 前記蓄積データのうちから、前記評価値
   を算出する対象データを時間的に絞り込む抽出ステップ
   を、更に含むことを特徴とする請求項５または６記載の
   評価値算出方法。
8. 【請求項８】 算出された前記評価値を前記製造ライン
   シミュレータに設定する評価値設定ステップを、更に含
   むことを特徴とする請求項５〜７いずれか記載の評価値
   算出方法。
9. 【請求項９】 製造ラインシミュレータにおいて使用さ
   れる製造設備モデルに設定され、製造設備の状態が製品
   処理またはその製品処理のための準備作業のために拘束
   される製品処理時間の標準時間である評価値を算出する
   評価値算出方法の制御プログラムを記録した記録媒体で
   あって、 前記プログラムは、 前記製造設備のイベントを報告するイベント報告ステッ
   プと、 この報告されたイベントに基づき前記製造設備における
   製品処理に要する所要時間を算出決定してデータとして
   蓄積する所要時間算出／決定ステップと、 この蓄積データから前記標準時間を算出する評価値算出
   ステップとを含み、 前記評価値算出ステップは、 前記蓄積されたデータを値順にソートするステップと、
   このソート結果から第一の中央値を求めるステップと、
   前記第一の中央値との差の絶対値がより小なるデータを
   検出してこの検出データの数が全データ数の半数を越え
   る区間を定めるステップと、この設定区間内のデータの
   新たな第二の中央値を求めてこの第二の中央値と前記第
   一の中央値との差を基準値と比較して前記第二の中央値
   が前記評価値とみなし得るかどうかを決定するステップ
   とを有し、前記評価算出ステップは、前記第二の中央値と前記第一
   の中央値との差が前記収束判断基準値より大なる場合に
   は、その差が前記収束判断基準値より小となるまで、前
   記区間設定ステップ及び評価ステップを繰り返し動作せ
   しめるようにした ことを特徴とする記録媒体。