JP3721148B2

JP3721148B2 - 生産管理システム及び生産管理プログラム

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Publication number: JP3721148B2
Application number: JP2002221994A
Authority: JP
Inventors: 健太郎鳥居; 克己成松; 尚史山田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2022-07-30
Also published as: JP2004062677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品の生産の流れの中での各部門における実効余剰生産量を算出する生産管理システム及び生産管理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にある生産部門で製品を生産する場合、下位部門や他社、外注先を含むさまざまな生産個所で生産された部品を用い、当該部門の生産部品との組み立て等を行い、製品を生産する。又、当該生産部門の製品が、複数の他生産個所の複数製品の部品となることもある。このように、ある生産部門の製品は、さまざまな生産個所を経て、市場に出回る最終製品に至る。
【０００３】
又、ある部門の製品Pに対する余剰生産量を考えると、製品Pに関する部門の余剰生産能力と、製品Pに関する部品の余剰生産量により決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ある部門の製品Pの余剰生産量に対し、製品Pを部品として用いる親製品の余剰生産量が相対的に小さい場合、製品Pを余剰生産量分生産しても、親製品生産個所では全て処理しきれず、在庫が生じてしまう。このように余剰生産量による生産・販売の見込みは、親製品の余剰生産量によって制限を受ける。また親製品もさらにその親製品の余剰生産量の影響を受ける。ある部門の製品が最終製品となるまでに複雑な経路を通る場合、余剰生産量による生産・販売の適切な見積もりは難しかった。
【０００５】
上記の問題を鑑み、本発明は、対象となる部門で多数の部品から多数の製品を生産し、また製品を他部門の部品として販売するといった複雑な生産の流れの中の各生産個所の余剰生産能力情報を適切に伝播し、製品の実効的な余剰生産能力を算出し、利用者の生産計画の立案を支援する生産管理システム及び生産管理プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、生産管理システムにおいて、（イ）製品生産箇所から第１の実効余剰生産量を含む製品データを取得する製品データ取得部と、（ロ）部品生産箇所から余剰生産量を含む第１の部品データを取得する部品データ取得部と、（ハ）製品データの第１の実効余剰生産量及び第１の部品データの余剰生産量に基づき、部品から製品を生産する生産部門において第２の実効余剰生産量を計算する実効余剰生産量計算部と、（ニ）生産部門において算出された第２の実効余剰生産量を含む第２の部品データを部品生産箇所へ送信する部品データ送信部とを備える。
【０００７】
第１の特徴に係る生産管理システムによると、対象となる部門で多数の部品から多数の製品を生産し、また製品を他部門の部品として販売するといった複雑な生産の流れの中の各生産個所の余剰生産能力情報を適切に伝播し、製品の実効的な余剰生産能力を算出し、利用者の生産計画の立案を支援することができる。
【０００８】
又、第１の特徴に係る生産管理システムは、製品が完成するまでのスケジュールを保持する製造スケジュール保持部と、生産期間の製造スケジュールを作成する生産スケジューラと、を更に備え、実効余剰生産量計算部は、スケジュール上のリードタイムに基づき生産期ごとの第２の実効余剰生産量を計算する。この生産管理システムによると、生産期ごとの実効余剰生産量を把握することができる。
【０００９】
又、第１の特徴に係る生産管理システムは、生産期ごとの生産部門において算出される第２の実効余剰生産量と製品データに含まれる限界利益との積により、実効余剰生産限界利益を計算する連結貢献利益計算部を更に含んでも良い。この生産管理システムによると、実効余剰生産量を生産した場合の限界利益を求めることができ、生産計画等の立案の指標とすることができる。
【００１０】
又、第１の特徴に係る生産管理システムは、生産計画どおりに生産し、製品を各生産期で全て販売し、在庫を持たない生産計画キャッシュフローに、実効余剰生産限界利益の累積を足すことにより、製品の実効余剰生産キャッシュフローを計算するキャッシュフローデータ計算部を更に含んでも良い。この生産管理システムによると、実効余剰生産量に対する最適な製品の割り当てについての情報を得ることができる。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、生産管理プログラムにおいて、（イ）製品生産箇所から第１の実効余剰生産量を含む製品データを取得する手順と、（ロ）部品生産箇所から余剰生産量を含む第１の部品データを取得する手順と、（ハ）第１の実効余剰生産量及び余剰生産量に基づき部品から製品の生産を行う生産部門において第２の実効余剰生産量を計算する手順と、（ニ）生産部門において算出された第２の実効余剰生産量を含む第２の部品データを部品生産箇所へ送信する手順とを備える。
【００１２】
本発明の第２の特徴に係る生産管理プログラムを読み出すことにより、生産管理システム等に上記の手順を実行させることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１４】
（生産の形態例）
まず、本発明の生産管理方法に係る製品と部品の関係について説明する。以下の説明において、ある生産部門で生産する製品Pについて、製品Pを直接構成する部品を、「製品Pの部品」とし、その部品を生産する生産個所を「製品Pの部品生産個所」とする。同様に製品Pを直接の部品とする製品を、「製品Pの親製品」とし、その親製品を生産する生産個所を「製品Pの親製品生産個所」とする。又、製品Ｐの親製品や、製品Ｐの親製品を部品とする更なる親製品を「製品Pの下流製品」とし、その生産個所を「製品Pの下流製品生産個所」とする。又、製品Ｐの部品や、製品Ｐの部品を製品とする孫部品を「製品Pの上流製品」とし、その生産個所を「製品Pの上流製品生産個所」とする。
【００１５】
ある生産部門において、当該部門はｍ種の製品Ｐｉ(ｉ＝１、２、…、ｍ)を生産するとする。当該部門ではこれらの製品を生産するために、部門外から、ｎ種の部品Ｘｊ(ｊ＝１、２、…、ｎ)を購入する。各Ｘｊは、当該部門の1個以上の製品Ｐｉの部品となる。この関係を図２に示す。図２において、中央の四角は生産個所３１を示し（この場合当該部門）、矢印は部品Ｘｊが製品Ｐｉの部品となる関係を示す。例えば、部品Ｘ１は、製品Ｐ１、Ｐ２の部品となる。
【００１６】
このような生産が多段につながり、図３に示すような製品の流れができる。ここでは、生産箇所Ａの製品P１は、生産箇所Ｄの部品となり、当該部門Ａの製品P２及びＰ３は、生産箇所Ｅの部品となることを示している。又、生産箇所Ａの部品Ｘ１及びＸ２は、生産箇所Ｂの製品であり、生産箇所Ａの部品Ｘ３は、生産箇所Ｃの製品であることを示している。同種の製品であっても、部品として組み込まれる生産個所が異なる場合は、異なる製品とする。
【００１７】
（部門の構成例）
次に、本発明の生産管理方法に係る部門間の関係について説明する。ここで述べる「部門」とは、製品あるいは部品の流れとは無関係に、資金や利益の流れを考慮する際の所属関係にあるものを表す。例えば、本社の下位部門に工場があり、工場の下位部門に製造部があるという関係である。以下の説明において、対象となる部門（以下、「自部門」と呼ぶ。）が直接属する上位部門を「親部門」、自部門に直接属する下位部門を「子部門」とする。各部門には親部門が最大1個有り、子部門は0個以上ある。図４は部門の構成例であり、自部門は、親部門を１個有し、子部門を２個有することを示している。本発明の実施の形態では、親部門と子部門を持ち、又、自部門で製品の製造・販売を行う部門を対象として説明を行う。部門の中には、親部門もしくは子部門を持たない部門や、自部門では製造・販売を行わない部門も有り得るが、本発明はこれらの部門にも適用可能である。
【００１８】
（各データの例）
次に、本発明の生産管理方法で使用する製造データ、リソース使用量データ、製品データ、部品データ、部門データについて説明する。
製造データは、図５に示すように、自部門の各製品Ｐｉ(ｉ＝１、２、…)の製造工程についてのデータである。製品Ｐｉの製造に必要な工程名、工程間の順序関係、使用リソース種別、リソース使用数などが記載される。使用リソースＸ１、Ｘ２、Ｘ３は、例えば、部品を指し、製品Ｐｉの製造に必要なリソース使用数がその部品の個数として示されている。又、使用リソースＷ１、Ｗ２、Ｗ３は、例えば、機械を指し、製品Ｐｉの製造に必要なリソース使用数がその機械の使用時間として示されている。製造データは図１の製造データ保持部１７に保持される。
【００１９】
リソース使用量データは、機械や労働力、部品などの製品の生産に必要な各リソースについて、各生産期の使用状況などを保持する。リソースの使用状況としては図６に示すように、計画量、確定量、余剰量などがある。リソース使用量データは、図１のリソース使用量データ保持部１４に保持される。
【００２０】
製品データは、図７（ａ）に示すように、各製品Ｐｉ(ｉ＝１、２、…)の、生産期ごとのａ製品価格やｂ製造直接費、ｃ限界利益などを含むデータである。又、図７（ｂ）に示すように、各生産期のｄ販売計画量やｅ生産計画量、ｆ販売確定量、ｇ在庫量などの生産量・販売量に関するデータも保持する。更に、図７（ｃ）に示すように、生産の流れに沿った、ｈ余剰生産量、ｉ上流連結貢献利益、ｊ実効余剰生産量、ｋ連結貢献利益も保持する。ここで、「上流連結貢献利益」とは、上流製品生産個所から自部門までの各製品１個あたりの貢献利益を指す。「連結貢献利益」とは、自部門から下流生産箇所までの各製品１個あたりの貢献利益を指す。又、「余剰生産量」とは、自部門及び上流製品生産箇所の機械や部品の余剰量を指す。「実効余剰生産量」とは、余剰生産量の中で、他部門に回すことによって実際に使用することができる量を指す。製品データは、図１の製品データ保持部１２に保持される。
【００２１】
部品データは、図８に示すように、各部品の、生産期ごとのａ余剰生産量、ｂ上流連結貢献利益、ｃ実効余剰生産量、ｄ連結貢献利益などのデータである。部品データは、図１の部品データ保持部１９に保持される。
【００２２】
部門データは、図９に示すように、当該部門全体の、各生産期の費用、売り上げ、利益、各種キャッシュフロー等のデータである。部門データは、図１のＣＦデータ保持部２８に保持される。費用としては、各生産期の部門の共通固定費や、当該部門全製品や納入部品の在庫管理に要する在庫費用、部品等の資源の購入に要する資源確定費がある。共通固定費は、例えば、従業員の各生産期の給料や光熱費等更に詳細な項目ごとに保持および計算されてもよい。又売り上げおよび利益は製品ごと、あるいは所属部門ごと等詳細に保持および計算されてもよい。利益としては限界利益だけでなく、純利益などを保持および計算してもよい。
【００２３】
次に、生産の流れに沿って、製品データと部品データの送受信について、図１０を用いて説明する。当該部門をＡとし、Ａでは部品Ｘ１から製品Ｐ１を生産する。製品Ｐ１の部品生産個所をＢ、親製品生産個所をＤとする。当該部門Ａと部品生産個所Ｂの間では次のようにデータのやり取りがなされる。
【００２４】
当該部門Ａからは部品Ｘ１について、部品データのｃ実効余剰生産量とｄ連結貢献利益を部品生産個所Bに送信し、Bでは、これを製品データ取得部１１で取得し、製品データのｊ実効余剰生産量とｋ連結貢献利益として保持する。Ｂは製品データとして、Ｘ１のｈ余剰生産量、ｉ上流連結貢献利益を製品データ送信部１３から部門Ａに送信し、部門Ａでは部品データ取得部１８でこれらを取得し、部品データのａ余剰生産量とｂ上流連結貢献利益として保持する。部門Ａと親製品生産個所Ｄの間でも同様のデータのやり取りがなされる。
【００２５】
（生産管理システム構成の一例）
本発明に係る生産管理システムは、図１に示すように、親製品生産箇所から製品データ５ａを取得する製品データ取得部１１、製品データの保持や編集を行う製品データ保持部１２、親製品生産箇所へ製品データ５ｂを送信する製品データ送信部１３、部品生産箇所から部品データ６ａを取得する部品データ取得部１８、部品データの保持や編集を行う部品データ保持部１９、部品生産箇所へ部品データ６ｂを送信する部品データ送信部２０を備える。又、製品データ、製造データ、部品データより、上流連結貢献利益及び連結貢献利益を計算する連結貢献利益計算部２２、製品データ５ａ、製造データ、部品データ６ａより、実効余剰生産量を計算する実効余剰生産量計算部２３を備える。更に、製品データ５ａ、部品データ６ａ、製造データ、製造スケジュール、リソース使用量データを入力として、所望の生産期間の製造スケジュールを作成する生産スケジューラ１６を備える。生産スケジューラ１６は、キャッシュフローデータを入力とすることもあり得る。
【００２６】
製造データ保持部１７は、製造データを保持する。リソース使用量データ保持部１４は、リソース使用量データを保持する。製造スケジュール保持部１５は、生産スケジューラ１６の作成する機械の使用スケジュールや部品の使用スケジュールなど、当該生産部門の製品の製造スケジュールを保持する。生産スケジューラ１６によって、製造スケジュールが作成されると、それに伴い、リソース使用量データの計画量等や製品データｅ生産計画量やｇ在庫量等も変化する。
【００２７】
更に、本発明に係る生産管理システムは、上位部門の各種キャッシュフロー、利益、販売量などの上位部門ＣＦデータ７ａを取得する上位部門ＣＦデータ取得部２４、下位部門の各種キャッシュフロー、利益、販売量などの下位部門ＣＦデータ７ｂを取得する下位部門ＣＦデータ取得部２７、製品データやリソース使用量データ、上位部門ＣＦデータ７ａ、下位部門ＣＦデータ７ｂから自部門の各種キャッシュフロー、利益、販売量などのデータを計算するＣＦデータ計算部２５、自部門のＣＦデータを保持するＣＦデータ保持部２８、自部門のＣＦデータや上位部門あるいは下位部門を含めたＣＦデータ等を表示するＣＦデータ表示部３０、自部門のＣＦデータ７ｃを上位部門へ送信する上位部門ＣＦデータ送信部２６、自部門のＣＦデータ７ｄを下位部門へ送信する下位部門ＣＦデータ送信部２９を備える。
【００２８】
（生産管理方法）
次に、本発明の実施の形態に係る生産管理方法について、図１及び図１１を用いて説明する。
【００２９】
（イ）図１１のステップＳ１０１において、製品データ取得部１１が親製品生産箇所から製品データ５ａを取得する。この製品データ５ａは製品データ保持部１２に保持される。又、ステップＳ１０２において、部品データ取得部１８が部品生産箇所から部品データ６ａを取得する。この部品データ６ａは部品データ保持部１９に保持される。
【００３０】
（ロ）次に、ステップＳ１０４において、実効余剰生産量計算部２３は、製品データ保持部１２に保持された製品データ５ａ、部品データ保持部１９に保持された部品データ６ａ、製造データ保持部１７に保持された製造データから実効余剰生産量を計算する。具体的には、実効余剰生産量は、部品データ６ａのａ余剰生産量、製造データのリソース使用量、製品データ５ａのｊ実効余剰生産量により計算される。ここで計算された実効余剰生産量は、部品データ５ｂのｃ実効余剰生産量として保持され、部品データ保持部１９に再び保持される。実効余剰生産量の詳細な計算方法については後述する。又、実効余剰生産量計算部２３は、部品データ保持部に保持された部品データ、製造データ保持部１７に保持された製造データから余剰生産量を計算する。ここで計算された余剰生産量は、製品データ５ａのｈ余剰生産量として保持され、製品データ保持部１２に再び保持される。余剰生産量の詳細な計算方法については後述する。
【００３１】
（ハ）次に、ステップＳ１０５において、実効余剰生産量計算部２３によって計算されたｈ余剰生産量を含む製品データ５ｂを、製品データ送信部１３が親製品生産箇所へ送信する。この製品データ５ｂに基づき、親製品生産箇所では親製品生産箇所での余剰生産量を計算することができる。又、ステップＳ１０６において、実効余剰生産量計算部２３によって計算されたｃ実効余剰生産量を含む部品データ６ｂを、部品データ送信部２０が部品生産箇所へ送信する。この部品データ６ｂに基づき、部品生産箇所では、部品生産箇所での実効余剰生産量を計算することができる。
【００３２】
ここで、図１２を用いて、余剰生産量の流れについて、説明する。図１２は、各生産箇所Ａ〜Ｉでの製品の余剰生産量を四角の個数で表している。生産箇所Ｄの部品生産箇所となる生産箇所Ｇ、生産箇所Ｈの余剰生産量がそれぞれ５個、３個であり、生産箇所Ｄの部品使用量を考慮に入れ、生産箇所Ｄでの余剰生産量は３個と計算される。同様に、生産箇所Ｂの部品生産箇所となる生産箇所Ｄ、生産箇所Ｅの余剰生産量は、それぞれ３個であり、生産箇所Ｂの部品使用量を考慮に入れ、生産箇所Ｂでの余剰生産量は３個と計算される。同様に、生産箇所Ａの部品生産箇所となる生産箇所Ｂ、生産箇所Ｃの余剰生産量はそれぞれ３個、２個であり、生産箇所Ａの部品使用量を考慮に入れ、生産箇所Ａでの余剰生産量は２個と計算される。このように余剰生産量は上流側からのデータにより、決定していく。
【００３３】
次に、図１３を用いて、実効余剰生産量の流れについて、説明する。図１３は、図１２と同様に、各生産箇所Ａ〜Ｉでの製品の余剰生産量を四角の個数で表している。例えば、生産箇所Ｄでは余剰生産量は３個であるが、下流生産箇所である生産箇所Ａの余剰生産量が２個であるので、実際に使用できる余剰生産量は２個となる。このように、実効余剰生産量は、下流側からのデータにより決定していく。ここで、生産箇所Ａの余剰生産量が２個であると決定づけた生産箇所Ｆでの値を、生産の流れにおけるスループットの極小値「ボトルネック」という。自部門を含む製品下流においてボトルネックが有る場合、部品Xjが余剰生産量分生産されると、自部門もしくはXjの生産個所に、Xjを在庫としてつまなければならず在庫管理費用の増大を招く。しかし、一般に複雑な生産の流れの中で、各生産個所にて適切な生産量を把握することは困難である。
【００３４】
本発明に係る生産管理方法によると、製品下流のボトルネック情報を含む実効余剰生産量が製品下流から製品上流に向けて伝播され、これにより利用者は余剰生産量に対する適切な生産計画を立案することができる。なお自部門の製品の余剰生産量は上記のとおり、自部門の余剰生産能力と、その製品に関する部品の余剰生産量により決定されるので製品上流のボトルネック情報は余剰生産量に含まれ、製品上流から製品下流に伝播されている。
【００３５】
（実効余剰生産量の計算方法）
次に、実効余剰生産量の詳細な計算方法、及び実効余剰生産量を用いた限界利益やキャッシュフローの計算方法について説明する。
【００３６】
（ａ）部品使用量
まず、実効余剰生産量を計算する際は、各製品に使用される部品の量を把握する必要がある。当該部門の製品をPi(i=1,2,...)とし、当該部門のいずれかの製品の部品をXj(j=1,2,...)とする。各Xjは、それぞれ当該部門の複数製品の部品となり得る。製品ごとにどの部品を使用するかの情報は製造データとして製造データ保持部１７に保持されている。
【００３７】
製品Piの単位生産量あたりの、部品Xjの使用量をxijとする。ただしxijはXjの単位生産量に換算した値である。この値は製造データ保持部１７に保持されている。xijは生産期ごとに異なる場合も有り得る。
【００３８】
（ｂ）実効余剰生産量
部品Xjの余剰生産量をW_Xj[n]とし、当該部門で受け入れ可能な部品Xjの余剰生産量である実効余剰生産量W_Xj-eff[n]は、
【数１】

と算出する。各部品Xjの実効余剰生産量W_Xj-eff[n]は部品データに記入され、部品データ送信部２０各部品生産個所に送信され、通知される。
【００３９】
式（１）が示すとおり、実効余剰生産量は、製品下流から順次決定される。式（１）において自部門の各製品Piの実効余剰生産量W_Pi-eff[n]は、各Piの親製品生産個所において、Piの実効余剰生産量として同様に算出される値であり、製品データ取得部１１取得され、製品データに保持される。製品Piに下流製品が無い場合は、式（１）のPiの実効余剰生産量W_Pi-eff[n]は、製品Piの余剰生産量W_Pi[n]に等しい。
【００４０】
この計算方法について、図１４を用いて詳細に説明する。部品生産箇所から取得される部品データに含まれる部品Xjのａ余剰生産量をWXjとし、親製品生産箇所から取得される製品データに含まれる製品Piのｊ実効余剰生産量をW_Pi-eff、製造データに含まれる部品Xjの使用量をxijとし、これらから計算される部品Xjの実効余剰生産量をW_Xj-effとする。図１４では、製品P1の実効余剰生産量W_P1-effが２であり、製品P2の実効余剰生産量W_P2-effが１であることを示している。又、部品Xjの製品P1に対する使用量x1jが２であり、部品Xjの製品P2に対する使用量x2jが３であることを示している。これらのデータから、部品Xjの実効余剰生産量W_Xj-effは、２（W_P1-eff）×２（x1j）、１（W_P2-eff）×３（x2j）を足し合わせた最小値となる。算出された部品Xjの実効余剰生産量W_Xj-effは、部品データのｃ実効余剰生産量に格納され、部品生産箇所へ送信される。
【００４１】
次に、式（１）による実効余剰生産量の計算例について、データを参照しながら説明する。当該部門の製品P1は部品X1とX2を部品とし、製品P2は部品X2とX3を部品とする。ここで、P1とP2の製品データから各生産期の実効余剰生産量（図７（ｃ）の製品データ参照）を抜き出したものを図１５（ａ）に例示する。また、X1、X2、X3の部品データから、余剰生産量（図８の部品データ参照）を抜き出したもの図１５（ｂ）に例示する。ここで、製品P1、P2における各部品の使用量を1とすると、式（１）より、図１５（ｃ）に示すように、各部品の生産期ごとの実効余剰生産量が算出される。これらは図８に示した部品データに保持され、部品データ送信部２０から、各部品生産個所に送信される。
【００４２】
（ｃ）生産期ごとの実効余剰生産量
次に、本発明に係る生産管理方法を用いて、生産期ごとの実効余剰生産量を算出する方法について説明する。各部品Xjを第n期に受け入れ、製品Piが完成するまでのスケジュール上のリードタイムをΔij[n]とする。リードタイムを考慮する場合、式（１）は
【数２】

となる。ここでΔij[n]は製造スケジュール保持部１５に保持される。Δij[n]が未定の場合は、製造データ保持部１７に保持されている標準のリードタイムを用いてもよい。これによると、生産期ごとの実効余剰生産量を把握することができる。
【００４３】
（ｄ）実効余剰生産限界利益
製品Pのある生産期の実効余剰生産量と製品Pの限界利益の積を、その生産期の製品Pの実効余剰生産限界利益とする。この実効余剰生産限界利益により、実効余剰生産量を生産した場合の限界利益を求めることができ、生産計画等の立案の指標とすることができる。
【００４４】
（ｅ）余剰生産キャッシュフロー
本発明に係る生産管理システムは生産スケジューラ１６によりスケジューリングされる生産計画に基づき、以下の（イ）〜（ホ）の各種キャッシュフローを算出し、表示することができる。
【００４５】
（イ）Z_CF[n]：第n期の現状キャッシュフロー
生産計画どおりに生産し、現状で販売の確定している製品のみを販売した場合のキャッシュフローである。確定している販売による利益と、計画の立っている生産および在庫のコスト、固定費によるキャッシュフロー時系列である。利用者はこの現状キャッシュフロー時系列を見ることで、現状の生産計画のもとでキャッシュフローは現状キャッシュフロー時系列を下回ることはないと推定することができる。α_P[n]を第n期の製品Pの単価、β_P[n]を第n期の製品Pの限界利益、γ_P[n]を第n期の製品Pの在庫費用係数、Y_P[n]を第n期の製品Pの生産計画量、Z_P[n]を第n期の製品Pの確定販売量、I_P[n]を第n期の製品Pの在庫量、F[n]を第n期の部門共通固定費とすると、第n期の現状キャッシュフローZ_CF[n]は、以下の式で算出される。
【００４６】
【数３】

（ロ）Y_CF[n]：第n期の生産計画キャッシュフロー
生産計画どおりに生産し、製品を各生産期で全て販売し、在庫を持たない場合のキャッシュフローである。現状の生産計画のもとでの最良の販売シナリオに基づくキャッシュフロー時系列である。利用者はこの生産計画キャッシュフロー時系列を見ることで、現状の生産計画のもとでキャッシュフローは上記現状キャッシュフロー以上、生産計画キャッシュフロー以下になると推定することができる。P_P[n]を第n期の製品Pの来期繰越し在庫量、SI_P[n]を第n期の製品Pの販売可能在庫量（＝I_P[n]−P_P[n]）とすると、第n期の生産計画キャッシュフローY_CF[n]は、以下の式で算出される。
【００４７】
【数４】

（ハ）I_CF[n]：第n期の在庫各時点販売キャッシュフロー
現状で販売の確定している製品に加え、第n期の販売可能在庫量分を販売した場合のキャッシュフローである。生産計画どおりに生産される製品のうち販売の確定している製品以外は、現状では在庫となる予定である。現状の生産計画のもと、販売確定分の製品に加え、第ｎ期までに積みあがる在庫のうち販売可能なものを第n期に販売した場合のキャッシュフロー時系列である。現状キャッシュフロー以上、生産計画キャッシュフロー以下になる。第n期の在庫各時点販売キャッシュフローI_CF[n]は、以下の式で算出される。
【００４８】
【数５】

（ニ）X_CF[n]：第n期の販売計画キャッシュフロー
販売計画どおりに生産し、製品を各生産期ですべて販売し、在庫を持たない場合のキャッシュフローである。生産計画は販売計画に基づいて、生産スケジューラにより作成されるが、その際、工場の生産能力や部品納入量などの制約により、販売計画分全てを生産できるとは限らない。販売計画キャッシュフローは、販売計画分全て生産したと仮定した場合の、最良の販売シナリオに基づくキャッシュフロー時系列であり、生産計画キャッシュフロー以上となる。販売計画キャッシュフローと生産計画キャッシュフローの差が大きい場合、工場の生産能力を大きく上回る販売計画を立てていることになる。利用者は販売計画キャッシュフローと生産計画キャッシュフローを比較することで、販売計画が生産能力に対して適切なものであるかどうかを知ることができる。X_P[n]を第n期の製品Pの販売計画量とすると、第n期の販売計画キャッシュフローX_CF[n]は、以下の式で算出される。
【００４９】
【数６】

（ホ）W_P_CF[n]：第n期の製品Pの生産能力キャッシュフロー
生産計画キャッシュフローに加え、現状の生産計画のもとでの製品Pの余剰生産量を販売した場合のキャッシュフローである。工場の生産能力から、生産計画分の生産力を引いた残りが余剰生産量である。この余剰生産量を使ってある製品Pを生産し、在庫を持つことなく販売した場合のキャッシュフロー時系列である。余剰生産量を各製品に割当てた場合の生産計画は生産スケジューラ１６が立てる。利用者は各製品の生産能力キャッシュフロー時系列を比較することにより、余剰生産量に対する最適な製品の割り当てについての情報を得ることができる。W_P[n]を第n期の製品Pの余剰生産量とすると、第n期の製品Pの生産能力キャッシュフローW_P _CF[n]は、以下の式で算出される。
【００５０】
【数７】

ここで、式（７）に示した、第n期の製品Piの生産能力キャッシュフローW_Pi_CF[n]の計算において、第j期の余剰生産量W_Pi[j]を、式（８）のとおり第j期の製品Piの実効余剰生産量W_Pi-eff[j]に置き換えて算出されるキャッシュフロー、つまり生産計画キャッシュフローに実効余剰生産限界利益の累積を足したものを、製品Pの実効余剰生産キャッシュフロー：W_Pi-eff_CF[n]とする。
【００５１】
【数８】

実効余剰生産キャッシュフローにより、実効余剰生産量に対する最適な製品の割り当てについての情報を得ることができる。
【００５２】
（その他の実施の形態）
本発明は上記の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５３】
例えば、本発明の実施の形態に係る生産管理システムは、製品データ保持部１２、リソース使用量データ保持部１４、製造スケジュール保持部１５、製造データ保持部１７、部品データ保持部１９、ＣＦデータ保持部２８を分けて備えると記述したが、これらの保持部の一部あるいは全部を一つの保持部で代用しても構わない。
【００５４】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、対象となる部門で多数の部品から多数の製品を生産し、また製品を他部門の部品として販売するといった複雑な生産の流れの中の各生産個所の余剰生産能力情報を適切に伝播し、製品の実効的な余剰生産能力を算出し、利用者の生産計画の立案を支援する生産管理システム及び生産管理プログラムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る生産管理システムのブロック図である。
【図２】本発明の実施に形態に係る製品と部品の関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る製品の流れを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る部門構成の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る製造データの一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るリソース使用量データの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る製品データの一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る部品データの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る部門データの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る製品データと部品データの流れを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る生産管理方法のフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態に係る余剰生産量の流れを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る実効余剰生産量の流れを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る実効余剰生産量の計算を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る実効余剰生産量の計算に用いるデータの一例を示す図である。
【符号の説明】
５ａ、５ｂ製品データ
６ａ、６ｂ部品データ
７ａ上位部門ＣＦデータ
７ｂ下位部門ＣＦデータ
７ｃ、７ｄ自部門ＣＦデータ
１１製品データ取得部
１２製品データ保持部
１３製品データ送信部
１４リソース使用量データ保持部
１５製造スケジュール保持部
１６生産スケジューラ
１７製造データ保持部
１８部品データ取得部
１９部品データ保持部
２０部品データ送信部
２２連結貢献利益計算部
２３実効余剰生産量計算部
２４上位部門ＣＦデータ取得部
２５ＣＦデータ計算部
２６上位部門データ送信部
２７下位部門データ取得部
２８ＣＦデータ保持部
２９下位部門ＣＦデータ送信部
３０ＣＦデータ表示部
３１生産箇所

Claims

製品生産箇所から第１の実効余剰生産量を含む製品データを取得する製品データ取得部と、
部品生産箇所から余剰生産量を含む第１の部品データを取得する部品データ取得部と、
前記製品データの前記第１の実効余剰生産量及び前記第１の部品データの前記余剰生産量に基づき、前記部品から前記製品を生産する生産部門において第２の実効余剰生産量を計算する実効余剰生産量計算部と、
前記生産部門において算出された第２の実効余剰生産量を含む第２の部品データを前記部品生産箇所へ送信する部品データ送信部と、
を備えたことを特徴とする生産管理システム。
前記製品が完成するまでのスケジュールを保持する製造スケジュール保持部と、
生産期間の製造スケジュールを作成する生産スケジューラと、を更に備え、
前記実効余剰生産量計算部は、前記スケジュール上のリードタイムに基づき生産期ごとの第２の実効余剰生産量を計算することを特徴とする請求項１に記載の生産管理システム。
前記生産期ごとの前記生産部門において算出される前記第２の実効余剰生産量と前記製品データに含まれる限界利益との積により、実効余剰生産限界利益を計算する連結貢献利益計算部を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の生産管理システム。
生産計画どおりに生産し、前記製品を各生産期で全て販売し、在庫を持たない生産計画キャッシュフローに、前記実効余剰生産限界利益の累積を足すことにより、前記製品の実効余剰生産キャッシュフローを計算するキャッシュフローデータ計算部を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の生産管理システム。
製品生産箇所から第１の実効余剰生産量を含む製品データを取得する手順と、
部品生産箇所から余剰生産量を含む第１の部品データを取得する手順と、
前記第１の実効余剰生産量及び前記余剰生産量に基づき前記部品から前記製品を生産する生産部門において第２の実効余剰生産量を計算する手順と、
前記生産部門において算出された第２の実効余剰生産量を含む第２の部品データを前記部品生産箇所へ送信する手順と、
を備えたことを特徴とする生産管理プログラム。