JP3825642B2 - 生産計画立案方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ、複数の加工工程を有し、さらに複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品に対する生産計画を立案する生産計画立案方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
それぞれ複数の加工工程を有し、さらに複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品に対する生産計画を立案する場合、各製品毎の製造個数（オーダ個数）、生産開始可能日、納期指定日等の製造指示情報と、各製品毎の必要加工工程（ＪＯＢ）、各加工工程（ＪＯＢ）で使用される加工設備、加工設備における加工順序（ＪＯＢ順序）、各加工工程（ＪＯＢ）での必要時間（加工ベースタイム）等の品目別工程情報とを予め準備する。
【０００３】
そして、各加工設備に対して、順次製造する製品の各加工工程（ＪＯＢ）を、該当製品の該当加工に要する製造個数と所要単位期間とを乗算した基準の時間（各加工工程の基準値）の時間枠を、生産開始可能日から時間経過の順番に並べることによって生産計画を立案していた。なお、この各時間枠を納期指定日から時間経過の逆方向に遡って工程の逆順番に並べることによって生産計画を立案する手法も採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、各製品の各加工工程に要する基準の時間（各工程の基準値）の時間枠をただ単に順番に並べていく計画立案の手法において、上記の工程全ての各加工設備の加工能力が十分でかつ計画立案から実際に生産が開始するまでの期間において、各製品の製造指示や各加工施設の条件が不変であれば、上述した工程順または工程の逆順による生産計画を立案すれば問題は生じない。
【０００５】
しかしながら、生産品種の多様化、生産量の変更等の生産形態の変動により、また、特定の品種、製品に対して採用される加工設備の変更等により、上述した各工程の基準値に変動がある製品オーダに対して製品の生産計画の立案を行う必要が発生する場合がある。
【０００６】
このような場合、計画立案当初で適用されている基準値にて各工程の作業時間、作業手順を決定し計画立案を行うため、立案された生産開始から生産終了までの各時点における各工程の基準値が、採用加工設備の変更等により変更になったその時点での基準値に必ずしも一致している保証がない。そのため、基準値変更日時直近での計画変更作業の発生や基準値の変動を見越した生産計画の立案を行うことができなかった。
【０００７】
また、生産計画立案の手法として、各加工工程の時間枠を生産開始可能日から順番に並べることによって生じる生産開始時点近傍に製品相互間で各加工工程が重複することを防止するためにフォワード山崩し処理を実施して、各加工設備の負荷の平準化を図るようにしている。また、各加工工程の時間枠を納期指定日から逆方向に遡って工程の逆順番に並べることによって生じる納期指定日近傍に製品相互間で各工程が重複することを防止するためにバックワード山崩し処理を実施して、各加工設備の負荷の平準化を図るようにしている。
【０００８】
このようなフォワード山崩し処理又はバックワード山崩し処理による生産計画では、各加工設備の能力全てを充当した割付を行うため、生産量が少ない場合に、まだ前半または後半に負荷が集中し、負荷が十分平準化された計画が立案されず、人間系による負荷調整作業が繁用に発生していた。
【０００９】
さらに、各加工設備の負荷が十分平準化されていないので、生産計画立案後において、追加の製品のオーダが発生した場合に、たとえ、生産開始可能日時から納期指定日時までの生産期間内において、全体の設備能力的に余裕が存在したとしても、既に各加工工程の時間枠を割付済みの各製品をも含めて最初から生産計画をやり直す必要がある。そのために、多大の時間と労力を必要とした。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各加工設備が生産期間内に変更になる場合の変更日時を記憶することにより、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられ、効率的かつ精度良く各製品に対する生産計画を立案できる生産計画立案方法を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、上記目的に加えて、生産期間中における各加工設備の負荷分散を図ることができ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の加工工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の工程を各加工設備に割付できる生産計画立案方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれ複数の加工工程を有しかつ複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品における各加工工程の時間枠をコンピュータを用いて各加工設備に割付ける生産計画立案方法に適用される。
【００１３】
そして、上記課題を解消するために、本発明の生産計画立案方法においては、製造すべき各製造品目における加工着手可能日時と納期指定日時と製造数量とからなる品目別製造指示情報が上位計算機から入力されると、予めファイルに記憶されている各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを含む品目別工程情報を用いて、前記製造指示された各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを算出して工程展開結果として、工程展開結果ファイルに書込む工程展開結果作成工程と、
予めファイルに記憶されている各加工設備における稼働パターン情報と、前記工程展開結果とを用いて、各製造品目における最早の生産スケジュールと最遅の生産スケジュールとを求めて時間計算結果として時間計算結果ファイルに書込む時間計算工程と、
上位計算機から入力された各加工設備における仮想負荷情報に基づいて、各加工設備において各仮想負荷の加工工程の割付を日単位で１日の前半又は後半に交互に行い、仮想負荷配置結果として仮想負荷配置結果ファイルに書込む仮想負荷割付工程と、
前記時間計算結果及び前記仮想負荷配置結果を基に、各加工設備における仮想負荷の加工工程を優先として各製造品目及び仮想負荷の各加工工程を割付けて、過負荷調整前スケジュール結果として過負荷調整前スケジュール結果ファイルに書込むフォワードによる山崩割付工程と、
前記過負荷調整前スケジュール結果における加工設備における製造品目の加工工程が過負荷状態になった加工工程に対して、過負荷状態の対象となる仮想負荷の加工工程を削除して、再度山崩割付工程を実施して過負荷調整後スケジュール結果として過負荷調整後スケジュール結果ファイルに書込む過負荷調整工程と
を備えている。
【００１６】
このように構成された生産計画立案方法においては、各加工設備に対して分散する複数の仮想負荷の時間枠が予め設定される。したがって、この状態で各製品における各加工工程の時間枠を割付た場合、仮想負荷の時間枠は実勢には空き時間となるので、各加工設備の生産期間内における負荷状態が均一化される。
【００１８】
さらに、各加工設備において、仮想負荷を除外した実際の各加工工程の時間枠は分散して配設されているので、たとえ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の加工工程を各加工設備に割付できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は実施形態に係る生産計画立案方法を示す流れ図である。
【００２０】
仮想負荷情報２は、上位計算機や他システムや製造要求入力等の各種の入力手段１にて提供される。この仮想負荷情報２は、図２に示すように、各加工設備（ここでは、加工設備１０１，２０１，４０１）毎に、仮想負荷割付開始日時、仮想負荷割付終了日時期、１日当たりの負荷時間が対応付けられた情報である。
【００２１】
図２の例では、例えば、加工設備１０１は４月１日の８時から１０時までに仮想負荷として１２０分の負荷枠（時間枠）を必要とすると指定されている。
【００２２】
（１） そして、ステップＳ１において仮想負荷展開処理を実施する。
すなわち、上述した仮想負荷情報２を基に、日別の加工設備単位の仮想負荷を作成し、その結果を図３示す仮想負荷展開結果３として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。例えば、この仮想負荷展開結果３においては、図３に示すように、加工設備１０１においては、４月１日から４月５日までの毎日朝８時から１０時まで１２０分の仮想負荷の時間枠が割付られる。
【００２３】
（２） 次に、ステップＳ２において工程展開結果作成処理を実施する。
上位計算機や他システムや製造要求等の入力手段１により品目別製造指示計画情報４が入力される。この品目別製造指示計画情報４は、図４に示すように、製造品目（ここでは、製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）毎に、着手可能日時、納期指定日時、製造指示数量（オーダ数）が対応付けられた情報である。例えば、製品Ａは４月１日の８時から製造着手が可能であり、納期が４月４日１８時であり、１０個製造することが要求されている。また、製品Ｂは４月１日の８時から製造着手が可能であり、納期が４月５日１４時であり、１０個製造することが要求されている。
【００２４】
また、品目別工程情報５は、図５に示すように、製造品目（ここでは、製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）毎に、それが製造される加工工程と、その加工工程を実行する設備と、その設備を用いた製造の加工順序と、１個当たりの加工ベースタイムと、品目別工程情報の運用開始日と、運用終了日とが対応付けられた情報である。
【００２５】
例えば、製品Ａについては、加工１、加工２、加工３、加工４を行う４つの加工工程があり、上記加工１は加工設備１０１にて行われ、加工２は加工設備２０１にて行われ、加工３は加工設備３０１に行われ、加工４は加工設備４０１にて行われることが指定されている。また、加工１、加工２、加工３、加工４の加工工程は、この順序通り行われる必要があることが加工順序により示されている。
【００２６】
なお、この品目別工程情報５は予め磁気ディスク装置等に記憶保持されている。
【００２７】
そして、上述した品目別製造指示情報４を基に、品目別工程情報５の加工順序に従って工程展開を行い、その結果を図６，図７に示す工程展開結果６として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００２８】
具体的には、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、どこの加工設備を用い、どのような順序でどれだけの加工時間（製造数量×ベースタイム）を要するかの計算が行われ、着手可能日時と納期指定日時を図４に示す品目別製造指示情報４から得て、図６、図７に示す工程展開結果６を得る。
【００２９】
例えば、製品Ａについて、加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備４０１を、１、２、３、４の順序で用いて、それぞれの加工時間が３００分、３００分、６００分、３００分を要することが計算され、着手可能日時は４月１日８時、納期指定日時は４月４日１８時であることが、図４の品目別製造指示情報４から導かれる。
【００３０】
さらに、このステップＳ２においては、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、どこの加工設備を用い、どのような順序でどれだけの加工時間を要するかの情報を生産期間内の途中で切り替える場合、適用開始日、適用終了日を用いて判定を行い、図６、図７に示す工程展開結果６に書込む。
【００３１】
例えば、図６、図７の工程展開結果６によれば、例えば、製品Ｄについて、加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備３０２、加工設備４０１、加工設備４０２を、１、２、３、３、４、４の順序で用いて、それぞれの適用開始日が３月１日、３月１日、３月１日、４月４日、３月１日、４月４日、適用終了日が４月３日、４月３日、４月３日、４月３０日、４月３日、４月３０日である。
【００３２】
この例では、加工設備３０１（ＪＯＢ１５、４月３日以前）と加工設備３０２（ＪＯＢ１６、４月４日以降）、加工設備４０１（ＪＯＢ１７、４月３日以前）と加工設備４０２（ＪＯＢ１８、４月４日以降）とで、たとえ同一の加工作業であっても、その加工作業の適用日（実施日）によって加工設備の切替えが発生することが示されている。
【００３３】
（３） 次に、ステップＳ３においてＰＥＲＴによる時間計算処理を実施する。
例えば磁気ディスク装置に記憶されている加工設備情報７は、図８に示すように、各加工設備１０１〜４０２に対する稼働パターンの情報である。さらに、同じく磁気ディスク装置に記憶されている稼働パターン情報８は、図９に示すように、上述した各稼働パターン毎に、稼働日、稼働時帯、１日の稼働時間の情報である。例えば、加工設備１０１の稼働パターンは、「１」と指定した場合は、それに対応する稼働パターンは、４月１日から４月６日までの毎日８時から１８時まで６００分稼働することを示す。
【００３４】
そして、このステップＳ３においては、ステップＳ２で作成された工程展開結果６と上述した加工設備情報７、稼働パターン情報８に基づき、製造品目について設備単位別に最早開始時刻、最早終了時刻、最遅開始時刻、最遅完了時刻、フロート（余裕時間）等をＰＥＲＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｖｉｅｗ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて算出し、その結果を時間計算結果９（９ａ、９ｂ、９ｃ）として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００３５】
具体的には、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、最早の生産スケジュールであるフォワードパスと最遅の生産スケジュールであるバックワードパスとにより構成される図１０に示すＰＥＲＴ図９ａを算出する。
【００３６】
例えば、製品Ａについてフォワードパスで時間割当を実施すると、最早で４月１日８時から加工設備１０１を用いて生産開始となり、図６、図７の工程展開結果６で示すように、３００分を要し、次に加工設備２０１を用いて生産し、図６、図７の工程展開結果６に示すように３００分を要し、次に加工設備３０１を用いて生産し、図６，図７の工程展開結果６に示すように６００分を要し、最後に加工設備４０１を用いて生産し、図６、図７の工程展開結果６に示すように３００分を要する時間割り当てがなされる。
【００３７】
一方、製品Ａについてバックワードパスで時間割当を実施すると、製品Ａについては、最遅で４月４日１８時まで完成すればよいので、この時間から遡って加工設備４０１、加工設備３０１、加工設備２０１、加工設備１０１の時間割り当てが実施される。
【００３８】
ここで、製品Ｄに対する時間割当を検証する。
この製品Ｄについては、前述したように、４月３日以前と４月４日以降とでは、適用される加工設備が異なる。このように、適用日による加工設備の切り替えが発生する製品については、現在（４月３日以前）適用されている加工設備の容量等を用いて決定される該当加工工程の基準値を用いて図１１に示す各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算９ｂを算出するとともに、将来切り替わる（４月４日以降）の加工設備の容量等を用いて決定される基準値を用いて図１１に示す各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算結果９ｂを算出する。
【００３９】
次に、作成された製品ＤのＰＥＲＴ計算結果に対して、適用日切替えのための補正処理を実施する。すなわち、図１１の製品Ｄにおける各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算結果９ｂを図示化した図１２に示す製品Ｄの各ＪＯＢ１３〜１８の探索範囲９ｃにおいて、各ＪＯＢ１３〜１８の探索範囲を適用開始日、適用終了日を用いて補正する。例えば、ＪＯＢ１５の探索期間（４月２日８時〜４月６日１３時）を適用日切替前の探索期間（４月２日８時〜４月３日１８時）に補正する。この補正結果を図１３に示す製品ＤのＰＥＲＴ計算の補正結果９ｄとして記憶保持する。
【００４０】
（４） 次に、ステップＳ４にて、仮想負荷割付処理を実施する。
すなわち、ステップＳ１で作成した図３に示す仮想負荷展開結果３を基に、仮想負荷の割付を日単位で、１日の前半または後半に交互に配置を行い、その結果を図１４に示す仮想負荷配置結果１０として例えばメモリファイルへ記憶保持する。
【００４１】
例えば、加工設備１０１の仮想負荷は、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４日については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。次に加工設備２０１の仮想負荷は、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。
【００４２】
さらに、加工設備４０１については、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４日については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。
この想負荷配置結果１０における仮想負荷が割付けられていない時間帯に上述した各製品のＪＯＢを割付る。
【００４３】
したがって、このように、タイムバケット単位に仮想負荷を１日の前半配置、後半配置と交互に配置（割付）することで、各加工装置における製品加工に関する実際の負荷の均一化を図ることができる。さらに、２日間に亘り、連続した空き負荷（仮想負荷）を確保できるので、後から製品の追加オーダが発生した場合に、タイムバケットを跨るオーダにおける各加工工程の時間枠の配置（割付）が可能となる。
【００４４】
（５） 次に、ステップＳ５にて、フォワードによる山崩し割付処理を実施する。
すなわち、図５に示す品目別工程情報５、ステップＳ３で作成した時間計算結果９（９ａ、９ｃ、９ｄ）、ステップＳ４で作成した仮想負荷配置結果１０を基にフォワードによる山崩し割付を行い、その結果を、図１５に示すスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ａ〜Ｃ）１１と、図１６に示すスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ｄ）１１ａとして、例えば、メモリファイルに記憶保持する。
【００４５】
ここでは、ステップＳ３で作成した図１４に示す仮想負荷配置結果１０にて、各日の朝又は夕刻に仮想負荷が既に枠取りされているので、図１５、図１６に示すように、各加工設備１０１〜４０２の稼働可能時間枠からその仮想負荷による負荷枠分（時間枠）を除いた範囲で、製品オーダの割付を時間計算結果９（９ａ、９ｃ、９ｄ）に従い再早開始日時〜最遅開始日時または再早完了日時〜最遅完了日時の範囲内で各ＪＯＢ１〜１８の割付を順番に行っていく。
【００４６】
その際、品目別工程情報５を指定された加工設備等の適用開始日、適用終了日と割付処理による割付位置の日時と比較し、適用すべきＪＯＢの割り付けを適宜変更することで、各製品の各加工工程で採用される加工設備等を用いて定まる基準値の適用日時と割付ける加工設備との同期をとることが可能になる。
【００４７】
また、仮想負荷の時間枠の枠取り後、製造オーダの割付を行うことで、フォワード、バックワード双方の山崩し割付においても、各加工設備１０１〜４０２の負荷が平準化された生産計画を立案することが可能となる。
【００４８】
上述した効果を、具体例を図１５、図１７のスケジュール結果１１、１１ａを用いて説明する。
このフォワードによる山崩し割付処理を製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの割付順位として製造する本実施例の形態に適用すると、図１５に示すスケジュール結果（過負荷調整前）１１では、製品Ａ、Ｂ、Ｃのフォワード山崩しでは、全ての加工設備１０１〜４０２での割付状態は、割付可能範囲内となるため、フォワード山崩しの結果で問題がない。
【００４９】
しかし、図１６に示す製品Ｄのスケジュール結果（過負荷調整前）１１ｂではＪＯＢ１３については、探索範囲内での割付であるため問題が無いが、ＪＯＢ１４の割付終了日時が４月４日以降となるので、製品Ｄによる加工設備３０１での適用終了日時が４月３日１８：００であるため、ＪＯＢ１５の探索範囲外となる。そなため、ＪＯＢ１５を割り付ける必要が無くなり、ＪＯＢ１５を破棄し、新たに、４月４日８：００から適用される製品Ｄによる加工設備３０２でのＪＯＢ１７の割付を行う。
【００５０】
また、この結果、ＪＯＢ１７の割付終了日が、ＪＯＢ１６の探索範囲外となるため、ＪＯＢ１６を割り付ける必要が無くなる。よって、ＪＯＢ１６を破棄し、新たに４月４日８：００から適用される製品Ｄによる加工設備４０２でのＪＯＢ：１８の割付を行う。
【００５１】
このように、適用すべきＪＯＢの時間枠の割付けを適宜変更することで、基準値の適用日時と割付けるＪＯＢとの同期をとることが可能となる。
【００５２】
このように、加工工程に採用される加工設備が該当製品の生産期間内に変更になる場合の変更日時に基づいて、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられる。
【００５３】
（６） 次に、ステップＳ６にて、Ｏｖｅｒｌｏａｄ処理を実施する。
すなわち、ステップＳ５で作成したスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ａ〜Ｃ）１１、スケジュール結果（過負荷調整前、製品Ｄ）１１ａを基に、Ｏｖｅｒｌｏａｄ状態になった製造オーダに対し、ステップＳ４で割り当てた仮想負荷をＯｖｅｒｌｏａｄの対象となっている加工設備の仮想負荷を消し込み、再度フォワードによる山崩し割付を行い、その結果をスケジュール結果（過負荷調整後）１２として、例えば、メモリファイルに記憶保持する。
【００５４】
このＯｖｅｒｌｏａｄ処理を、既に生産計画に対する割付が終了している製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、追加オーダの製品Ｅに対する割付を実施する場合を例にして説明する。
【００５５】
この追加オーダの製品Ｅは、図１７（ａ）に示す品目別製造指示情報４ｅを有すると仮定する。この仮定された品目別製造指示情報４ｅによると、製品Ｅを４月１日８：００から４月４日１８：００迄に１０個作成する。また、この製品Ｅに対しては、図１７（ａ）に示す品目別工程情報５ｅが予め定められている。この品目別工程情報５ｅによると、製品Ｅを加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備４０１の順番で製造指示され、各加工設備１０１〜４０１の適用開始日は３月１日であり、適用終了日は４月３０日である。
【００５６】
これらの品目別製造指示情報４ｅ及び品目別工程情報５ｅを用いて、前述したステップＳ２の工程展開結果作成処理を実施して図１８に示す製品Ｅの工程展開結果６ｅを算出する。この製品Ｅの工程展開結果６ｅにおいては、品目別工程情報５ｅの各設備の加工ベースタイムと品目別製造指示情報４ｅの製造数量を掛けることにより、加工設備１０１（ＪＯＢ１９）での加工時間１５０分、加工設備２０１（ＪＯＢ２０）での加工時間１５０分、加工設備３０１（ＪＯＢ２１）での加工時間４５０分、加工設備４０１（ＪＯＢ２１）での加工時間４５０分が得られる。
【００５７】
さらに、ステップＳ３のＰＥＲＴによる時間計算処理にて、図１９で示す製品ＥのＰＥＲＴ図９ａｅ、図２０で示す製品ＥのＰＥＲＴ計算結果９ｄｅ、図２１で示す製品Ｅの割付探索結果９ｃｅを算出する。この算出された製品Ｅに対する割付探索結果９ｃｅにおいては、初工程着手可能日からフォワードで再早開始日時、再早終了日時を計算し、納期指定日時からバックワードで最遅開始日時、最遅終了日時を計算している。
【００５８】
その結果、製品Ｅは、図２１で示すように、４月１日８：００が最早開始日時となり、最早終了日時が４月２日１８：００となる。また、４月３日８：００が最遅開始日時となり４月４日１８：００が最遅終了日時である。
【００５９】
次に、以上の追加製品Ｅに対する準備処理が終了すると、実際のＯｖｅｒｌｏａｄ処理を実施する。
【００６０】
図２２は、製品Ａ〜Ｄの割付状態と製品Ｅの割付状態の可能範囲１１ａｅを示す図である。スケジュールするための単位をＪＯＢとして現した場合、各ＪＯＢの割付探索範囲は、追加製品ＥにおけるＪＯＢ１９が４月１日８：００〜４月３日１０：００、ＪＯＢ２０が４月１日１０：３０〜４月３日１３：００、ＪＯＢ２１が４月１日１３：００〜４月４日１０：３０、ＪＯＢ２２が４月２日１０：３０〜４月４日１８：００となる。
【００６１】
また、図２３は、割付済みの製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各ＪＯＢ１〜１８に対して追加の製品Ｅの各ＪＯＢ１９〜２２を割付けた負荷調整後のスケジュール結果１２を示す図である。
【００６２】
割付済みの製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各ＪＯＢ１〜１８に対して追加の製品Ｅの各ＪＯＢ１９〜２２を割付けようとした場合、ＪＯＢ１９については、図２２示すように割付探索範囲内に空き負荷が無いことが理解せきる。この場合、ステップＳ６でのＯｖｅｒｌｏａｄ処理により、図２３で示す加工設備１０１の割付け済み仮想負荷量の時間枠をＪＯＢ１９の割付探索範囲の最早位置から探索し、ＪＯＢ１９の負荷量が仮想負荷量内に収まるのであれば、仮想負荷を破棄し、ＪＯＢ１９をその最早位置に割付ることで、それ以後のＪＯＢ２０、２１の各時間枠を割付探索範囲内で割付けることが可能となる。
【００６３】
また、製品ＥのＪＯＢ２２は、ＪＯＢ１９と同様で、割付探索範囲に空き負荷が無いため、４月２日１６：００〜１８：００に割り付いている仮想負荷を破棄し、４月２日１０：３０〜４月２日１８：００にこのＪＯＢ２２の時間枠を割当てることが可能となる。
【００６４】
このようにして得られた図２３に示すスケジュール結果（過負荷調整後）１２を例えばディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００６５】
また、このスケジュール結果（過負荷調整後）１２を、ＣＲＴ装置やプリンタ装置等にて出力して情報提供することも可能である。
【００６６】
このように、各加工設備に対して、生産期間内に亘って分散する複数の仮想負荷の時間枠を割付た状態において、各製品の各加工工程（ＪＯＢ）の時間枠を割付ているので、追加オーダの製品の各加工工程の各時間枠を割付る場合に、たとええ重複した時間枠が発生したとしても、仮想負荷の時間枠をこの加工工程の時間枠に置き換えることによって、この重複状態オーバロード状態）を簡単に解消できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の生産計画立案方法においては、各加工設備が生産期間内に変更になる場合の変更日時を記憶している。したがって、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられ、効率的かつ精度良く各製品に対する生産計画を立案できる。
【００６８】
さらに、全部又は１部の加工設備に対して生産期間内に亘って分散する複数の仮想負荷の時間枠を割付ているので、生産期間中における各加工設備の負荷分散を図ることができ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の工程を各加工設備に割付できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる生産計画立案方法の各工程の実施順序を示す流れ図
【図２】同生産計画立案方法に用いられる仮想負荷情報の内容を示す図
【図３】同生産計画立案方法において仮想負荷情報を展開して得られる仮想負荷展開結果の内容を示す図
【図４】同生産計画立案方法において採用される生産計画立案対象の各製品の品目別製造指示情報の内容を示す図
【図５】同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の品目別工程情報の内容を示す図
【図６】同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の工程展開結果の内容を示す図
【図７】同じく同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の工程展開結果の内容を示す図
【図８】同生産計画立案方法で用いられる各加工設備の稼働パターンを示す加工設備情報の内容を示す図
【図９】同生産計画立案方法で用いられる各加工設備の各稼働パターンの具体的内容を示す図
【図１０】同生産計画立案方法で算出されるＰＥＲＴの内容を示す図
【図１１】同生産計画立案方法で算出される製品ＤのＰＥＲＴ計算結果の内容を示す図
【図１２】同生産計画立案方法で算出される製品Ｄでの各ＪＯＢの探索範囲の内容を示す図
【図１３】同生産計画立案方法で算出される製品ＤのＰＥＲＴ計算の補正結果の内容を示す図
【図１４】同生産計画立案方法で得られる仮想負荷の配置の内容を示す図
【図１５】同生産計画立案方法で得られる製品Ａ〜Ｃの配置の内容を示す図
【図１６】同生産計画立案方法で得られる製品Ｄの配置の内容を示す図
【図１７】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの品目別製造指示情報及び品目別工程情報の内容を示す図
【図１８】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの工程展開結果の内容を示す図
【図１９】同生産計画立案方法において新たに追加された製品ＥのＰＥＲＴの内容を示す図
【図２０】同生産計画立案方法において新たに追加された製品ＥのＰＥＲＴ計算結果の内容を示す図
【図２１】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの割付探索範囲の内容を示す図
【図２２】同生産計画立案方法において算出された製品Ａ〜Ｄの割付結果と新たに追加された製造Ｅの割付可能範囲の内容を示す図
【図２３】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの調整後の配置の内容を示す図
【符号の説明】
１…入力手段
２…仮想負荷情報
３…仮想負荷展開結果
４、４ｅ…品目別製造指示情報
５、５ｅ…品目別工程情報
６、６ｅ…工程展開結果
７…加工設備情報
８…稼働パターン情報
９…時間計算結果
９ａ、９ａｅ…ＰＥＲＴ図
９ｂ、９ｂｅ…製品ＰＥＲＴ計算結果
９ｃ、９ｃｅ…製品の各ＪＯＢの探索範囲
９ｄ…製品のＰＥＲＴ計算の補正結果
１０…仮想負荷配置結果
１１…スケジュール結果（過負荷調整前）
１１ａ、１１ａｅ…製品の配置
１２…スケジュール結果（過負荷調整後）
Ｓ１…仮想負荷展開処理
Ｓ２…工程展開結果作成処理
Ｓ３…ＰＥＲＴによる時間計算処理
Ｓ４…仮想負荷割付処理
Ｓ５…フォワードによる山崩し割付処理
Ｓ６…Ｏｖｅｒｌｏａｄ処理
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ、複数の加工工程を有し、さらに複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品に対する生産計画を立案する生産計画立案方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
それぞれ複数の加工工程を有し、さらに複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品に対する生産計画を立案する場合、各製品毎の製造個数（オーダ個数）、生産開始可能日、納期指定日等の製造指示情報と、各製品毎の必要加工工程（ＪＯＢ）、各加工工程（ＪＯＢ）で使用される加工設備、加工設備における加工順序（ＪＯＢ順序）、各加工工程（ＪＯＢ）での必要時間（加工ベースタイム）等の品目別工程情報とを予め準備する。
【０００３】
そして、各加工設備に対して、順次製造する製品の各加工工程（ＪＯＢ）を、該当製品の該当加工に要する製造個数と所要単位期間とを乗算した基準の時間（各加工工程の基準値）の時間枠を、生産開始可能日から時間経過の順番に並べることによって生産計画を立案していた。なお、この各時間枠を納期指定日から時間経過の逆方向に遡って工程の逆順番に並べることによって生産計画を立案する手法も採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、各製品の各加工工程に要する基準の時間（各工程の基準値）の時間枠をただ単に順番に並べていく計画立案の手法において、上記の工程全ての各加工設備の加工能力が十分でかつ計画立案から実際に生産が開始するまでの期間において、各製品の製造指示や各加工施設の条件が不変であれば、上述した工程順または工程の逆順による生産計画を立案すれば問題は生じない。
【０００５】
しかしながら、生産品種の多様化、生産量の変更等の生産形態の変動により、また、特定の品種、製品に対して採用される加工設備の変更等により、上述した各工程の基準値に変動がある製品オーダに対して製品の生産計画の立案を行う必要が発生する場合がある。
【０００６】
このような場合、計画立案当初で適用されている基準値にて各工程の作業時間、作業手順を決定し計画立案を行うため、立案された生産開始から生産終了までの各時点における各工程の基準値が、採用加工設備の変更等により変更になったその時点での基準値に必ずしも一致している保証がない。そのため、基準値変更日時直近での計画変更作業の発生や基準値の変動を見越した生産計画の立案を行うことができなかった。
【０００７】
また、生産計画立案の手法として、各加工工程の時間枠を生産開始可能日から順番に並べることによって生じる生産開始時点近傍に製品相互間で各加工工程が重複することを防止するためにフォワード山崩し処理を実施して、各加工設備の負荷の平準化を図るようにしている。また、各加工工程の時間枠を納期指定日から逆方向に遡って工程の逆順番に並べることによって生じる納期指定日近傍に製品相互間で各工程が重複することを防止するためにバックワード山崩し処理を実施して、各加工設備の負荷の平準化を図るようにしている。
【０００８】
このようなフォワード山崩し処理又はバックワード山崩し処理による生産計画では、各加工設備の能力全てを充当した割付を行うため、生産量が少ない場合に、まだ前半または後半に負荷が集中し、負荷が十分平準化された計画が立案されず、人間系による負荷調整作業が繁用に発生していた。
【０００９】
さらに、各加工設備の負荷が十分平準化されていないので、生産計画立案後において、追加の製品のオーダが発生した場合に、たとえ、生産開始可能日時から納期指定日時までの生産期間内において、全体の設備能力的に余裕が存在したとしても、既に各加工工程の時間枠を割付済みの各製品をも含めて最初から生産計画をやり直す必要がある。そのために、多大の時間と労力を必要とした。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各加工設備が生産期間内に変更になる場合の変更日時を記憶することにより、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられ、効率的かつ精度良く各製品に対する生産計画を立案できる生産計画立案方法を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、上記目的に加えて、生産期間中における各加工設備の負荷分散を図ることができ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の加工工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の工程を各加工設備に割付できる生産計画立案方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、それぞれ複数の加工工程を有しかつ複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品における各加工工程の時間枠をコンピュータを用いて各加工設備に割付ける生産計画立案方法に適用される。
【００１３】
そして、上記課題を解消するために、本発明の生産計画立案方法においては、製造すべき各製造品目における加工着手可能日時と納期指定日時と製造数量とからなる品目別製造指示情報が上位計算機から入力されると、予めファイルに記憶されている各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを含む品目別工程情報を用いて、前記製造指示された各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを算出して工程展開結果として、工程展開結果ファイルに書込む工程展開結果作成工程と、
予めファイルに記憶されている各加工設備における稼働パターン情報と、前記工程展開結果とを用いて、各製造品目における最早の生産スケジュールと最遅の生産スケジュールとを求めて時間計算結果として時間計算結果ファイルに書込む時間計算工程と、
上位計算機から入力された各加工設備における仮想負荷情報に基づいて、各加工設備において各仮想負荷の加工工程の割付を日単位で１日の前半又は後半に交互に行い、仮想負荷配置結果として仮想負荷配置結果ファイルに書込む仮想負荷割付工程と、
前記時間計算結果及び前記仮想負荷配置結果を基に、各加工設備における仮想負荷の加工工程を優先として各製造品目及び仮想負荷の各加工工程を割付けて、過負荷調整前スケジュール結果として過負荷調整前スケジュール結果ファイルに書込むフォワードによる山崩割付工程と、
前記過負荷調整前スケジュール結果における加工設備における製造品目の加工工程が過負荷状態になった加工工程に対して、過負荷状態の対象となる仮想負荷の加工工程を削除して、再度山崩割付工程を実施して過負荷調整後スケジュール結果として過負荷調整後スケジュール結果ファイルに書込む過負荷調整工程と
を備えている。
【００１６】
このように構成された生産計画立案方法においては、各加工設備に対して分散する複数の仮想負荷の時間枠が予め設定される。したがって、この状態で各製品における各加工工程の時間枠を割付た場合、仮想負荷の時間枠は実勢には空き時間となるので、各加工設備の生産期間内における負荷状態が均一化される。
【００１８】
さらに、各加工設備において、仮想負荷を除外した実際の各加工工程の時間枠は分散して配設されているので、たとえ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の加工工程を各加工設備に割付できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。
図１は実施形態に係る生産計画立案方法を示す流れ図である。
【００２０】
仮想負荷情報２は、上位計算機や他システムや製造要求入力等の各種の入力手段１にて提供される。この仮想負荷情報２は、図２に示すように、各加工設備（ここでは、加工設備１０１，２０１，４０１）毎に、仮想負荷割付開始日時、仮想負荷割付終了日時期、１日当たりの負荷時間が対応付けられた情報である。
【００２１】
図２の例では、例えば、加工設備１０１は４月１日の８時から１０時までに仮想負荷として１２０分の負荷枠（時間枠）を必要とすると指定されている。
【００２２】
（１） そして、ステップＳ１において仮想負荷展開処理を実施する。
すなわち、上述した仮想負荷情報２を基に、日別の加工設備単位の仮想負荷を作成し、その結果を図３示す仮想負荷展開結果３として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。例えば、この仮想負荷展開結果３においては、図３に示すように、加工設備１０１においては、４月１日から４月５日までの毎日朝８時から１０時まで１２０分の仮想負荷の時間枠が割付られる。
【００２３】
（２） 次に、ステップＳ２において工程展開結果作成処理を実施する。
上位計算機や他システムや製造要求等の入力手段１により品目別製造指示計画情報４が入力される。この品目別製造指示計画情報４は、図４に示すように、製造品目（ここでは、製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）毎に、着手可能日時、納期指定日時、製造指示数量（オーダ数）が対応付けられた情報である。例えば、製品Ａは４月１日の８時から製造着手が可能であり、納期が４月４日１８時であり、１０個製造することが要求されている。また、製品Ｂは４月１日の８時から製造着手が可能であり、納期が４月５日１４時であり、１０個製造することが要求されている。
【００２４】
また、品目別工程情報５は、図５に示すように、製造品目（ここでは、製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）毎に、それが製造される加工工程と、その加工工程を実行する設備と、その設備を用いた製造の加工順序と、１個当たりの加工ベースタイムと、品目別工程情報の運用開始日と、運用終了日とが対応付けられた情報である。
【００２５】
例えば、製品Ａについては、加工１、加工２、加工３、加工４を行う４つの加工工程があり、上記加工１は加工設備１０１にて行われ、加工２は加工設備２０１にて行われ、加工３は加工設備３０１に行われ、加工４は加工設備４０１にて行われることが指定されている。また、加工１、加工２、加工３、加工４の加工工程は、この順序通り行われる必要があることが加工順序により示されている。
【００２６】
なお、この品目別工程情報５は予め磁気ディスク装置等に記憶保持されている。
【００２７】
そして、上述した品目別製造指示情報４を基に、品目別工程情報５の加工順序に従って工程展開を行い、その結果を図６，図７に示す工程展開結果６として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００２８】
具体的には、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、どこの加工設備を用い、どのような順序でどれだけの加工時間（製造数量×ベースタイム）を要するかの計算が行われ、着手可能日時と納期指定日時を図４に示す品目別製造指示情報４から得て、図６、図７に示す工程展開結果６を得る。
【００２９】
例えば、製品Ａについて、加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備４０１を、１、２、３、４の順序で用いて、それぞれの加工時間が３００分、３００分、６００分、３００分を要することが計算され、着手可能日時は４月１日８時、納期指定日時は４月４日１８時であることが、図４の品目別製造指示情報４から導かれる。
【００３０】
さらに、このステップＳ２においては、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、どこの加工設備を用い、どのような順序でどれだけの加工時間を要するかの情報を生産期間内の途中で切り替える場合、適用開始日、適用終了日を用いて判定を行い、図６、図７に示す工程展開結果６に書込む。
【００３１】
例えば、図６、図７の工程展開結果６によれば、例えば、製品Ｄについて、加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備３０２、加工設備４０１、加工設備４０２を、１、２、３、３、４、４の順序で用いて、それぞれの適用開始日が３月１日、３月１日、３月１日、４月４日、３月１日、４月４日、適用終了日が４月３日、４月３日、４月３日、４月３０日、４月３日、４月３０日である。
【００３２】
この例では、加工設備３０１（ＪＯＢ１５、４月３日以前）と加工設備３０２（ＪＯＢ１６、４月４日以降）、加工設備４０１（ＪＯＢ１７、４月３日以前）と加工設備４０２（ＪＯＢ１８、４月４日以降）とで、たとえ同一の加工作業であっても、その加工作業の適用日（実施日）によって加工設備の切替えが発生することが示されている。
【００３３】
（３） 次に、ステップＳ３においてＰＥＲＴによる時間計算処理を実施する。
例えば磁気ディスク装置に記憶されている加工設備情報７は、図８に示すように、各加工設備１０１〜４０２に対する稼働パターンの情報である。さらに、同じく磁気ディスク装置に記憶されている稼働パターン情報８は、図９に示すように、上述した各稼働パターン毎に、稼働日、稼働時帯、１日の稼働時間の情報である。例えば、加工設備１０１の稼働パターンは、「１」と指定した場合は、それに対応する稼働パターンは、４月１日から４月６日までの毎日８時から１８時まで６００分稼働することを示す。
【００３４】
そして、このステップＳ３においては、ステップＳ２で作成された工程展開結果６と上述した加工設備情報７、稼働パターン情報８に基づき、製造品目について設備単位別に最早開始時刻、最早終了時刻、最遅開始時刻、最遅完了時刻、フロート（余裕時間）等をＰＥＲＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｖｉｅｗ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて算出し、その結果を時間計算結果９（９ａ、９ｂ、９ｃ）として例えば磁気ディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００３５】
具体的には、各製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄについて、最早の生産スケジュールであるフォワードパスと最遅の生産スケジュールであるバックワードパスとにより構成される図１０に示すＰＥＲＴ図９ａを算出する。
【００３６】
例えば、製品Ａについてフォワードパスで時間割当を実施すると、最早で４月１日８時から加工設備１０１を用いて生産開始となり、図６、図７の工程展開結果６で示すように、３００分を要し、次に加工設備２０１を用いて生産し、図６、図７の工程展開結果６に示すように３００分を要し、次に加工設備３０１を用いて生産し、図６，図７の工程展開結果６に示すように６００分を要し、最後に加工設備４０１を用いて生産し、図６、図７の工程展開結果６に示すように３００分を要する時間割り当てがなされる。
【００３７】
一方、製品Ａについてバックワードパスで時間割当を実施すると、製品Ａについては、最遅で４月４日１８時まで完成すればよいので、この時間から遡って加工設備４０１、加工設備３０１、加工設備２０１、加工設備１０１の時間割り当てが実施される。
【００３８】
ここで、製品Ｄに対する時間割当を検証する。
この製品Ｄについては、前述したように、４月３日以前と４月４日以降とでは、適用される加工設備が異なる。このように、適用日による加工設備の切り替えが発生する製品については、現在（４月３日以前）適用されている加工設備の容量等を用いて決定される該当加工工程の基準値を用いて図１１に示す各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算９ｂを算出するとともに、将来切り替わる（４月４日以降）の加工設備の容量等を用いて決定される基準値を用いて図１１に示す各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算結果９ｂを算出する。
【００３９】
次に、作成された製品ＤのＰＥＲＴ計算結果に対して、適用日切替えのための補正処理を実施する。すなわち、図１１の製品Ｄにおける各ＪＯＢ１３〜１８のＰＥＲＴ計算結果９ｂを図示化した図１２に示す製品Ｄの各ＪＯＢ１３〜１８の探索範囲９ｃにおいて、各ＪＯＢ１３〜１８の探索範囲を適用開始日、適用終了日を用いて補正する。例えば、ＪＯＢ１５の探索期間（４月２日８時〜４月６日１３時）を適用日切替前の探索期間（４月２日８時〜４月３日１８時）に補正する。この補正結果を図１３に示す製品ＤのＰＥＲＴ計算の補正結果９ｄとして記憶保持する。
【００４０】
（４） 次に、ステップＳ４にて、仮想負荷割付処理を実施する。
すなわち、ステップＳ１で作成した図３に示す仮想負荷展開結果３を基に、仮想負荷の割付を日単位で、１日の前半または後半に交互に配置を行い、その結果を図１４に示す仮想負荷配置結果１０として例えばメモリファイルへ記憶保持する。
【００４１】
例えば、加工設備１０１の仮想負荷は、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４日については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。次に加工設備２０１の仮想負荷は、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。
【００４２】
さらに、加工設備４０１については、４月１日については８時から４月１日１０時に配置され、４月２日については、１６時から１８時に配置され、４月３日については、８時から１０時に配置され、４月４日については、１６時から１８時に配置され、４月５日については８時から１０時に配置されている。
この想負荷配置結果１０における仮想負荷が割付けられていない時間帯に上述した各製品のＪＯＢを割付る。
【００４３】
したがって、このように、タイムバケット単位に仮想負荷を１日の前半配置、後半配置と交互に配置（割付）することで、各加工装置における製品加工に関する実際の負荷の均一化を図ることができる。さらに、２日間に亘り、連続した空き負荷（仮想負荷）を確保できるので、後から製品の追加オーダが発生した場合に、タイムバケットを跨るオーダにおける各加工工程の時間枠の配置（割付）が可能となる。
【００４４】
（５） 次に、ステップＳ５にて、フォワードによる山崩し割付処理を実施する。
すなわち、図５に示す品目別工程情報５、ステップＳ３で作成した時間計算結果９（９ａ、９ｃ、９ｄ）、ステップＳ４で作成した仮想負荷配置結果１０を基にフォワードによる山崩し割付を行い、その結果を、図１５に示すスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ａ〜Ｃ）１１と、図１６に示すスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ｄ）１１ａとして、例えば、メモリファイルに記憶保持する。
【００４５】
ここでは、ステップＳ３で作成した図１４に示す仮想負荷配置結果１０にて、各日の朝又は夕刻に仮想負荷が既に枠取りされているので、図１５、図１６に示すように、各加工設備１０１〜４０２の稼働可能時間枠からその仮想負荷による負荷枠分（時間枠）を除いた範囲で、製品オーダの割付を時間計算結果９（９ａ、９ｃ、９ｄ）に従い再早開始日時〜最遅開始日時または再早完了日時〜最遅完了日時の範囲内で各ＪＯＢ１〜１８の割付を順番に行っていく。
【００４６】
その際、品目別工程情報５を指定された加工設備等の適用開始日、適用終了日と割付処理による割付位置の日時と比較し、適用すべきＪＯＢの割り付けを適宜変更することで、各製品の各加工工程で採用される加工設備等を用いて定まる基準値の適用日時と割付ける加工設備との同期をとることが可能になる。
【００４７】
また、仮想負荷の時間枠の枠取り後、製造オーダの割付を行うことで、フォワード、バックワード双方の山崩し割付においても、各加工設備１０１〜４０２の負荷が平準化された生産計画を立案することが可能となる。
【００４８】
上述した効果を、具体例を図１５、図１７のスケジュール結果１１、１１ａを用いて説明する。
このフォワードによる山崩し割付処理を製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの割付順位として製造する本実施例の形態に適用すると、図１５に示すスケジュール結果（過負荷調整前）１１では、製品Ａ、Ｂ、Ｃのフォワード山崩しでは、全ての加工設備１０１〜４０２での割付状態は、割付可能範囲内となるため、フォワード山崩しの結果で問題がない。
【００４９】
しかし、図１６に示す製品Ｄのスケジュール結果（過負荷調整前）１１ｂではＪＯＢ１３については、探索範囲内での割付であるため問題が無いが、ＪＯＢ１４の割付終了日時が４月４日以降となるので、製品Ｄによる加工設備３０１での適用終了日時が４月３日１８：００であるため、ＪＯＢ１５の探索範囲外となる。そなため、ＪＯＢ１５を割り付ける必要が無くなり、ＪＯＢ１５を破棄し、新たに、４月４日８：００から適用される製品Ｄによる加工設備３０２でのＪＯＢ１７の割付を行う。
【００５０】
また、この結果、ＪＯＢ１７の割付終了日が、ＪＯＢ１６の探索範囲外となるため、ＪＯＢ１６を割り付ける必要が無くなる。よって、ＪＯＢ１６を破棄し、新たに４月４日８：００から適用される製品Ｄによる加工設備４０２でのＪＯＢ：１８の割付を行う。
【００５１】
このように、適用すべきＪＯＢの時間枠の割付けを適宜変更することで、基準値の適用日時と割付けるＪＯＢとの同期をとることが可能となる。
【００５２】
このように、加工工程に採用される加工設備が該当製品の生産期間内に変更になる場合の変更日時に基づいて、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられる。
【００５３】
（６） 次に、ステップＳ６にて、Ｏｖｅｒｌｏａｄ処理を実施する。
すなわち、ステップＳ５で作成したスケジュール結果（過負荷調整前、製品Ａ〜Ｃ）１１、スケジュール結果（過負荷調整前、製品Ｄ）１１ａを基に、Ｏｖｅｒｌｏａｄ状態になった製造オーダに対し、ステップＳ４で割り当てた仮想負荷をＯｖｅｒｌｏａｄの対象となっている加工設備の仮想負荷を消し込み、再度フォワードによる山崩し割付を行い、その結果をスケジュール結果（過負荷調整後）１２として、例えば、メモリファイルに記憶保持する。
【００５４】
このＯｖｅｒｌｏａｄ処理を、既に生産計画に対する割付が終了している製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、追加オーダの製品Ｅに対する割付を実施する場合を例にして説明する。
【００５５】
この追加オーダの製品Ｅは、図１７（ａ）に示す品目別製造指示情報４ｅを有すると仮定する。この仮定された品目別製造指示情報４ｅによると、製品Ｅを４月１日８：００から４月４日１８：００迄に１０個作成する。また、この製品Ｅに対しては、図１７（ａ）に示す品目別工程情報５ｅが予め定められている。この品目別工程情報５ｅによると、製品Ｅを加工設備１０１、加工設備２０１、加工設備３０１、加工設備４０１の順番で製造指示され、各加工設備１０１〜４０１の適用開始日は３月１日であり、適用終了日は４月３０日である。
【００５６】
これらの品目別製造指示情報４ｅ及び品目別工程情報５ｅを用いて、前述したステップＳ２の工程展開結果作成処理を実施して図１８に示す製品Ｅの工程展開結果６ｅを算出する。この製品Ｅの工程展開結果６ｅにおいては、品目別工程情報５ｅの各設備の加工ベースタイムと品目別製造指示情報４ｅの製造数量を掛けることにより、加工設備１０１（ＪＯＢ１９）での加工時間１５０分、加工設備２０１（ＪＯＢ２０）での加工時間１５０分、加工設備３０１（ＪＯＢ２１）での加工時間４５０分、加工設備４０１（ＪＯＢ２１）での加工時間４５０分が得られる。
【００５７】
さらに、ステップＳ３のＰＥＲＴによる時間計算処理にて、図１９で示す製品ＥのＰＥＲＴ図９ａｅ、図２０で示す製品ＥのＰＥＲＴ計算結果９ｄｅ、図２１で示す製品Ｅの割付探索結果９ｃｅを算出する。この算出された製品Ｅに対する割付探索結果９ｃｅにおいては、初工程着手可能日からフォワードで再早開始日時、再早終了日時を計算し、納期指定日時からバックワードで最遅開始日時、最遅終了日時を計算している。
【００５８】
その結果、製品Ｅは、図２１で示すように、４月１日８：００が最早開始日時となり、最早終了日時が４月２日１８：００となる。また、４月３日８：００が最遅開始日時となり４月４日１８：００が最遅終了日時である。
【００５９】
次に、以上の追加製品Ｅに対する準備処理が終了すると、実際のＯｖｅｒｌｏａｄ処理を実施する。
【００６０】
図２２は、製品Ａ〜Ｄの割付状態と製品Ｅの割付状態の可能範囲１１ａｅを示す図である。スケジュールするための単位をＪＯＢとして現した場合、各ＪＯＢの割付探索範囲は、追加製品ＥにおけるＪＯＢ１９が４月１日８：００〜４月３日１０：００、ＪＯＢ２０が４月１日１０：３０〜４月３日１３：００、ＪＯＢ２１が４月１日１３：００〜４月４日１０：３０、ＪＯＢ２２が４月２日１０：３０〜４月４日１８：００となる。
【００６１】
また、図２３は、割付済みの製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各ＪＯＢ１〜１８に対して追加の製品Ｅの各ＪＯＢ１９〜２２を割付けた負荷調整後のスケジュール結果１２を示す図である。
【００６２】
割付済みの製品Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各ＪＯＢ１〜１８に対して追加の製品Ｅの各ＪＯＢ１９〜２２を割付けようとした場合、ＪＯＢ１９については、図２２示すように割付探索範囲内に空き負荷が無いことが理解せきる。この場合、ステップＳ６でのＯｖｅｒｌｏａｄ処理により、図２３で示す加工設備１０１の割付け済み仮想負荷量の時間枠をＪＯＢ１９の割付探索範囲の最早位置から探索し、ＪＯＢ１９の負荷量が仮想負荷量内に収まるのであれば、仮想負荷を破棄し、ＪＯＢ１９をその最早位置に割付ることで、それ以後のＪＯＢ２０、２１の各時間枠を割付探索範囲内で割付けることが可能となる。
【００６３】
また、製品ＥのＪＯＢ２２は、ＪＯＢ１９と同様で、割付探索範囲に空き負荷が無いため、４月２日１６：００〜１８：００に割り付いている仮想負荷を破棄し、４月２日１０：３０〜４月２日１８：００にこのＪＯＢ２２の時間枠を割当てることが可能となる。
【００６４】
このようにして得られた図２３に示すスケジュール結果（過負荷調整後）１２を例えばディスク装置のファイルへ記憶保持する。
【００６５】
また、このスケジュール結果（過負荷調整後）１２を、ＣＲＴ装置やプリンタ装置等にて出力して情報提供することも可能である。
【００６６】
このように、各加工設備に対して、生産期間内に亘って分散する複数の仮想負荷の時間枠を割付た状態において、各製品の各加工工程（ＪＯＢ）の時間枠を割付ているので、追加オーダの製品の各加工工程の各時間枠を割付る場合に、たとええ重複した時間枠が発生したとしても、仮想負荷の時間枠をこの加工工程の時間枠に置き換えることによって、この重複状態オーバロード状態）を簡単に解消できる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の生産計画立案方法においては、各加工設備が生産期間内に変更になる場合の変更日時を記憶している。したがって、各製品を製造するための各製造工程の時間枠を生産期間内に割付るに際して、自動的にその時点における正しい加工設備に割付けられ、効率的かつ精度良く各製品に対する生産計画を立案できる。
【００６８】
さらに、全部又は１部の加工設備に対して生産期間内に亘って分散する複数の仮想負荷の時間枠を割付ているので、生産期間中における各加工設備の負荷分散を図ることができ、追加の製品のオーダが発生した場合においても、既に割付済みの製品の工程をほとんど変更することなく、簡単にこの追加の製品の工程を各加工設備に割付できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる生産計画立案方法の各工程の実施順序を示す流れ図
【図２】同生産計画立案方法に用いられる仮想負荷情報の内容を示す図
【図３】同生産計画立案方法において仮想負荷情報を展開して得られる仮想負荷展開結果の内容を示す図
【図４】同生産計画立案方法において採用される生産計画立案対象の各製品の品目別製造指示情報の内容を示す図
【図５】同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の品目別工程情報の内容を示す図
【図６】同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の工程展開結果の内容を示す図
【図７】同じく同生産計画立案方法における生産計画立案対象の各製品の工程展開結果の内容を示す図
【図８】同生産計画立案方法で用いられる各加工設備の稼働パターンを示す加工設備情報の内容を示す図
【図９】同生産計画立案方法で用いられる各加工設備の各稼働パターンの具体的内容を示す図
【図１０】同生産計画立案方法で算出されるＰＥＲＴの内容を示す図
【図１１】同生産計画立案方法で算出される製品ＤのＰＥＲＴ計算結果の内容を示す図
【図１２】同生産計画立案方法で算出される製品Ｄでの各ＪＯＢの探索範囲の内容を示す図
【図１３】同生産計画立案方法で算出される製品ＤのＰＥＲＴ計算の補正結果の内容を示す図
【図１４】同生産計画立案方法で得られる仮想負荷の配置の内容を示す図
【図１５】同生産計画立案方法で得られる製品Ａ〜Ｃの配置の内容を示す図
【図１６】同生産計画立案方法で得られる製品Ｄの配置の内容を示す図
【図１７】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの品目別製造指示情報及び品目別工程情報の内容を示す図
【図１８】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの工程展開結果の内容を示す図
【図１９】同生産計画立案方法において新たに追加された製品ＥのＰＥＲＴの内容を示す図
【図２０】同生産計画立案方法において新たに追加された製品ＥのＰＥＲＴ計算結果の内容を示す図
【図２１】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの割付探索範囲の内容を示す図
【図２２】同生産計画立案方法において算出された製品Ａ〜Ｄの割付結果と新たに追加された製造Ｅの割付可能範囲の内容を示す図
【図２３】同生産計画立案方法において新たに追加された製品Ｅの調整後の配置の内容を示す図
【符号の説明】
１…入力手段
２…仮想負荷情報
３…仮想負荷展開結果
４、４ｅ…品目別製造指示情報
５、５ｅ…品目別工程情報
６、６ｅ…工程展開結果
７…加工設備情報
８…稼働パターン情報
９…時間計算結果
９ａ、９ａｅ…ＰＥＲＴ図
９ｂ、９ｂｅ…製品ＰＥＲＴ計算結果
９ｃ、９ｃｅ…製品の各ＪＯＢの探索範囲
９ｄ…製品のＰＥＲＴ計算の補正結果
１０…仮想負荷配置結果
１１…スケジュール結果（過負荷調整前）
１１ａ、１１ａｅ…製品の配置
１２…スケジュール結果（過負荷調整後）
Ｓ１…仮想負荷展開処理
Ｓ２…工程展開結果作成処理
Ｓ３…ＰＥＲＴによる時間計算処理
Ｓ４…仮想負荷割付処理
Ｓ５…フォワードによる山崩し割付処理
Ｓ６…Ｏｖｅｒｌｏａｄ処理
Claims (1)
- それぞれ複数の加工工程を有しかつ複数種類の加工設備を用いて生産される複数の製品における各加工工程の時間枠をコンピュータを用いて各加工設備に割付ける生産計画立案方法において、
製造すべき各製造品目における加工着手可能日時と納期指定日時と製造数量とからなる品目別製造指示情報が上位計算機から入力されると、予めファイルに記憶されている各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを含む品目別工程情報を用いて、前記製造指示された各製造品目における加工工程と加工設備と加工順序と加工時間とを算出して工程展開結果として、工程展開結果ファイルに書込む工程展開結果作成工程と、
予めファイルに記憶されている各加工設備における稼働パターン情報と、前記工程展開結果とを用いて、各製造品目における最早の生産スケジュールと最遅の生産スケジュールとを求めて時間計算結果として時間計算結果ファイルに書込む時間計算工程と、
上位計算機から入力された各加工設備における仮想負荷情報に基づいて、各加工設備において各仮想負荷の加工工程の割付を日単位で１日の前半又は後半に交互に行い、仮想負荷配置結果として仮想負荷配置結果ファイルに書込む仮想負荷割付工程と、
前記時間計算結果及び前記仮想負荷配置結果を基に、各加工設備における仮想負荷の加工工程を優先として各製造品目及び仮想負荷の各加工工程を割付けて、過負荷調整前スケジュール結果として過負荷調整前スケジュール結果ファイルに書込むフォワードによる山崩割付工程と、
前記過負荷調整前スケジュール結果における加工設備における製造品目の加工工程が過負荷状態になった加工工程に対して、過負荷状態の対象となる仮想負荷の加工工程を削除して、再度山崩割付工程を実施して過負荷調整後スケジュール結果として過負荷調整後スケジュール結果ファイルに書込む過負荷調整工程と
を備えた生産計画立案方法。
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