JP4893051B2

JP4893051B2 - 生産管理システム

Info

Publication number: JP4893051B2
Application number: JP2006081193A
Authority: JP
Inventors: 善丈小廣; 典生大石
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-03-23
Also published as: JP2007257329A

Description

本発明は、予測される製品オーダに係る製品を構成する素材の見込み生産を行う生産管理システムに関する。

従来、予測される製品オーダに係る製品を構成する素材の見込み生産を行う方法として、例えば図３に記載のテキスタイル生産方法が知られている（特許文献１参照）。
図３に示すテキスタイル生産方法は、テキスタイル生産に使用する撚糸部品を予め生産し、備蓄しておく工程と、顧客の注文したテキスタイル生産にあたり、必要な備蓄撚糸部品を用い、複数の織機で並列に織物を生産する工程と、前記生産された織物に染色加工を施す工程とを有する。

そして、テキスタイル生産方法によれば、短いリードタイムにおいて顧客の希望するテキスタイルを生産することを可能としている。
特開２００２−７８３９５号公報

ここで、一般的に、予測される製品オーダに基づいて、製品オーダに係る製品を構成する素材の見込生産を行う場合、製品の短納期性と、見込生産される素材の汎用性との両立が求められる。
すなわち、製品オーダに係る製品の納期が短い場合等には、製品の短納期性が求められる。一方、予測される製品オーダと実際の製品オーダとの間にはしばし違いが生じるため、かかる違いが生じた場合を担保すべく、見込生産される素材の汎用性が求められる。

そして、製品の短納期性が求められる場合には、見込生産される素材を、ある程度製品に近い状態まで加工し、かかる加工工程において在庫を持つことが必要となる。一方、見込生産される素材の汎用性が求められる場合には、見込生産される素材を、加工があまりなされていない汎用性の高い状態に止め、かかる加工工程において在庫を持つことが必要となる。

しかしながら、特許文献１に係るテキスタイル生産方法においては、テキスタイル（製品）の短納期性のみを重視し、一律に撚糸部品（素材）を予め生産する構成を採用している。したがって、特許文献１に係るテキスタイル生産方法においては、予測される製品オーダに応じて、素材の加工工程を決定することができず、製品の短納期性と、見込生産される素材の汎用性との両立を柔軟に達成することができないという問題がある。

また、特許文献１に係るテキスタイル生産方法においては、製造すべき撚糸部品の必要量及びタイミングを客観的に検証する手段が無く、担当者の経験及び勘に頼る作業となってしまうという問題がある。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、製品の短納期性と製品を構成する素材の汎用性との両立を柔軟に達成することが可能となるとともに、必要なタイミングにおいて必要な量の素材オーダを切出すことが可能な生産管理システムを提供することにある。

本発明のうち請求項１に係る生産管理システムは、受注済製品オーダに係る製品の品種、納期及び数量を含む受注済製品オーダ情報を格納する受注オーダデータベースと、該受注オーダデータベースに格納されている前記受注済製品オーダ情報について、該受注済製品オーダ情報に係る製品の納期と当該製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づいて素材グループ番号を付与し、該素材グループ番号に基づいてグルーピングして素材グループオーダ情報を形成する素材グループ番号設定手段と、該素材グループ番号設定手段により形成された前記素材グループオーダ情報に基づいて将来の受注を予測して予測製品オーダ情報を算出し、該予測製品オーダ情報について、該予測製品オーダ情報に係る製品の納期と当該製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づいて前記素材グループ番号を付与し、該素材グループ番号に基づいてグルーピングして予測素材グループオーダ情報を算出する受注予測手段と、前記各加工工程における素材の在庫量及び仕掛量の情報を格納する仕掛現品データベースと、前記受注予測手段が算出した前記予測素材グループオーダ情報と前記仕掛現品データベースに格納されている前記各加工工程における素材の在庫量及び仕掛量の情報とに基づいて、前記予測素材グループオーダ情報単位で、前記各加工工程における素材の見込生産オーダ切出を行う際に、前記各加工工程における素材の在庫量が設定量以下となる欠品日を算出し、該欠品日において前記素材の在庫量が前記設定量を超える素材換算量を素材の見込生産オーダ切出量として算出する見込生産オーダ管理手段と、を備え、前記素材グループ番号は、前記受注済製品オーダ情報及び予測製品オーダ情報に係る製品に引当される素材が在庫として保管されている加工工程を示す受払いポジション番号を含み、該受払いポジション番号を、前記受注済製品オーダ情報及び予測製品オーダ情報に係る製品の納期と、当該製品を構成する素材が製品に加工されるまでの製造リードタイムとに基づき、当該製品の納期を達成できる範囲における上流工程に設定することを特徴とする。

また、本発明のうち請求項２に係る生産管理システムは、請求項１記載の生産管理システムにおいて、前記見込生産オーダ管理手段は、前記素材の見込生産オーダ切出量を、前記素材と前記製品との歩留と、基準在庫量とに基づいて算出し、見込生産される前記素材の納期を、前記製品の納期と、前記製品の製造リードタイムと、安全在庫日数とに基づいて算出することを特徴とする。
さらに、本発明のうち請求項３に係る生産管理システムは、請求項１又は２記載の生産管理システムにおいて、前記見込生産オーダ管理手段は、前記見込生産オーダ切出量を、前記素材の最小ロット量の整数倍となるように算出することを特徴とする。

本願請求項１に係る生産管理システムによれば、前記見込生産オーダ管理手段は、前記受注予測手段が算出した前記予測素材グループオーダ情報と前記仕掛現品データベースに格納されている前記各加工工程における素材の在庫量及び仕掛量の情報とに基づいて、前記各加工工程における素材の在庫量が設定量以下となる欠品日を算出し、該欠品日において前記素材の在庫量が前記設定量を超える素材換算量を素材の見込生産オーダ切出量として算出する構成により、製品の短納期性と製品を構成する素材の汎用性との両立を柔軟に達成することが可能となる。

また、本願請求項２又は３に係る生産管理システムによれば、見込生産される前記素材の発注時期は、前記素材の製造リードタイムと、前記製品の製造リードタイムと、安全在庫日数とに基づいて決定され、見込生産される前記素材の発注量は、前記素材と前記製品との歩留と、基準在庫量とに基づいて決定される構成により、必要なタイミングにおいて必要な量の素材オーダを切出すことが可能となる。

以下、本発明に係る生産管理システムを図面を参照して説明する。
本発明にかかる生産管理システム１は、製品の将来の受注予測に基づき、製品を構成する素材を見込生産するためのシステムであり、素材の見込生産及び在庫管理は、材料から製品に至るまでの素材の各加工工程毎に行われるものである。ここで、素材の加工工程とは、例えば、製鉄における出鋼工程、製鋼工程、熱延工程、冷延工程、仕上げ工程等の各工程をいい、各工程毎に在庫及び仕掛品を有している。

図１は本発明の実施形態に係る生産管理システムの概略構成図である。図２は生産管理システムにおける処理の流れを示す図である。
生産管理システム１は、受注オーダデータベース２と、素材グループ番号設定手段３と、受注実績データベース４と、受注予測手段５と、仕掛現品データベース６と、見込生産オーダ管理手段７とを備えて構成される。

受注オーダデータベース２は、確定した受注情報である受注済製品オーダに係る製品の品種、納期、数量等の情報が外部から入力され、かかる情報を格納している。
素材グループ番号設定手段３は、受注オーダデータベース２に格納されている受注済製品オーダ情報について素材グループ番号（グルーピングキー）を付与するとともに、かかる素材グループ番号に基づいて受注済製品オーダ情報のグルーピングを行う。
受注実績データベース４は、素材グループ番号設定手段３により素材グループ番号が付与されグルーピングされたグルーピング受注済製品オーダ情報を格納する。

受注予測手段５は、受注実績データベース４に格納されているグルーピング受注済製品オーダ情報に基づいて将来の受注を予測し、予測製品オーダを算出する。
仕掛現品データベース６は、各加工工程毎における素材の在庫量及び仕掛量の情報が入力され、かかる情報を格納している。
見込生産オーダ管理手段７は、受注予測手段５により算出された予測製品オーダと、仕掛現品データベース６に格納されている各加工工程毎における素材の在庫量及び仕掛量の情報とに基づいて、各素材グループ番号毎における見込生産オーダの切出しを行う。

次に、生産管理システム１の作用について説明する。
受注オーダデータベース２に受注済製品オーダ情報が入力されると（ステップＳ１０１）、受注オーダデータベース２は、かかる受注済製品オーダ情報を記憶するとともに素材グループ番号設定手段３へと出力する。
そして、受注済製品オーダ情報を入力した素材グループ番号設定手段３は、受注済製品オーダ情報について素材グループ番号（グルーピングキー）を付与するとともに、かかる素材グループ番号に基づいて受注済製品オーダ情報のグルーピングを行う（ステップＳ１０２）。

素材グループ番号設定手段３による受注済製品オーダ情報のグルーピングは、受注済製品オーダ情報に係る製品の納期と、受注済製品オーダ情報に係る製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づき下記の方法で行われる。
すなわち、一般的に製品に至るまでの素材の加工工程においては、上流工程から下流工程に進行するにしたがって、素材の製造仕様は細分化していき、下流工程に進行した素材ほど汎用性が低いものとなる。一方、素材の加工工程においては、上流工程にある素材ほど製品に至るまでのリードタイムが長いものとなる。

そこで、例えば、製品オーダに係る製品が、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃの順の工程を経た素材により形成される場合には、（受払いポジション：１桁）＋（工程Ａ仕様：３桁）＋（工程Ｂ仕様：２桁）＋（工程Ｃ仕様：３桁）といった、素材の各加工工程毎の製造仕様をグルーピングして設定されたキーである素材グループ番号を付与する。
ここで、受払いポジションとは、受注済製品オーダに係る製品に引当される素材が在庫として保管されている加工工程を示すものであり、受注済製品オーダに係る製品の納期と、受注済製品オーダに係る製品を構成する素材の汎用性との兼ね合いにおいて適宜設定される。

すなわち、素材の見込生産においては、素材について汎用性を持たせるために、出来る限り素材の加工が進んでいない上流工程において在庫を持つことが好ましい。一方、製品の納期が迫っている場合等、製品の短納期性を重視する場合においては、素材の加工が進み、より製品に近い状態の下流工程において在庫を持つ必要がある。したがって、受注済製品オーダに係る製品に引当される素材の決定においても、受注済製品オーダに係る製品の納期を達成できる範囲において上流工程の在庫を引当てることが好ましい。そこで、素材グループ番号設定手段３は、素材グループ番号の設定にあたって、受注済製品オーダに係る製品の納期と、素材から製品に加工されるまで製造リードタイムとに基づき、製品の納期を達成できる範囲における上流工程の受払いポジションを適宜設定する。

そして、素材グループ番号設定手段３は、素材グループ番号に基づき、共通の素材グループ番号を有する受注済製品オーダ情報をグルーピングして、素材グループオーダを形成する。
素材グループ番号設定手段３により素材グループ番号が付与された素材グループオーダ情報は、受注実績データベース４へと入力され、格納される（ステップＳ１０３）。そして、受注実績データベース４に格納された素材グループオーダ情報は、受注実績情報として将来に向かって蓄積されていく。

次に、受注予測手段５は、受注実績データベース４に格納されている素材グループ番号が付与された素材グループオーダ情報に基づいて予測製品オーダを算出する（ステップＳ１０４）。
ここで、受注予測手段５により算出される予測製品オーダは、受注済製品オーダの場合と同様に、予測製品オーダに係る製品の納期と、受注済製品オーダに係る製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づき素材グループ番号が付与されるとともに、予測素材グループオーダとしてグルーピングされた状態で算出される。

そして、見込生産オーダ管理手段７は、受注予測手段５から入力された予測素材グループオーダ情報と、仕掛現品データベース６から入力された各加工工程毎における素材の在庫量及び仕掛量の情報とに基づいて、予測素材グループオーダ毎における素材の見込生産オーダの切出を行う（ステップＳ１０５）。ここで、見込生産オーダ管理手段７による素材の見込生産オーダの切出は、下記手順により、予測素材グループオーダ単位に行われ、予測素材グループオーダ単位において在庫量が管理される。

まず、見込生産オーダ管理手段７は、下記式（１）により、現在から１日ずつ日付を変化させて、Ｎ日における素材の在庫量であるＮ日在庫量を算出するとともに、Ｎ日在庫量がゼロ以下となる日である欠品日を算出する。
Ｎ日在庫量＝Ｎ日素材量−（Ｎ日素材予測累計−Ｎ日製品オーダ受注累計＋Ｎ日製品オーダ未充当累計）・・・（１）

ここで、Ｎ日素材量とは、製造済みの素材及びＮ日までの納期の切出済素材オーダによって製造中の素材量をいう。また、Ｎ日素材予測累計とは、Ｎ日までの素材納期を持つ予測製品オーダの素材換算量に安全在庫量を合算した量をいう。具体的には、下記式（２）により、受注予測手段５から入力された予測製品オーダに係る製品の受注量に基づき、各受払いポジションに必要となる必要素材量を算出する。
必要素材量＝（製品受注量／歩留）＋基準在庫量・・・（２）

ここで、製品受注量とは、予測製品オーダに係る製品の受注量をいい、歩留とは、各素材と製品との歩留を意味する。また、基準在庫量とは、式（１）によるＮ日在庫量の算出時における精度不足を担保するために、算出されたＮ日在庫量に対して設定される安全在庫量であり、欠品日の算出を、Ｎ日在庫量がゼロ割れ時ではなく、かかる基準在庫量割れにより算出させるために設定されるものであり、適宜設定可能である。また、Ｎ日製品オーダ受注累計とは、Ｎ日までの素材納期を持つ受注済製品オーダの素材換算量をいう。さらに、Ｎ日製品オーダ未充当累計とは、Ｎ日までの素材納期を持つ受注済製品オーダから既に現品が充当された量を減算した量を素材換算した量をいう。

この際に、見込生産オーダ管理手段７は、下記式（３）により、受注予測手段５から入力された予測製品オーダに基づき、各受払いポジションに素材が必要となる素材納期を算出する。
素材納期＝製品納期−製品製造リードタイム−安全在庫日数・・・（３）
ここで、製品納期とは、予測及び受注済製品オーダに係る製品が荷揃うべき日までの日数をいい、製品製造リードタイムとは、各加工工程の素材を受払いポジションから製品に加工するまでのリードタイム（日数）をいう。また、安全在庫日数とは、欠品日の算出時における精度不足を担保するために、算出された欠品日に対して設定される安全日数であり、適宜設定可能である。

そして、見込生産オーダ管理手段７は、式（１）におけるＮ日を変化させながら、Ｎ日在庫量がゼロ以下になる日である欠品日を算出したら、当該Ｎ日を素材納期として、Ｎ日在庫量がゼロ越えになるに十分な素材換算量を素材オーダ切出量とする見込オーダの切出しを行う。この場合において、見込生産オーダ管理手段７による見込生産オーダの切出しにおいては、素材の発注量は、素材の最小ロット量の整数倍に設定されることが好ましい。但し、Ｎ日が適宜設定可能な所定の日数を越える場合は、自動での切出しを行わなくてもよい。

このように、生産管理システム１によれば、予測製品オーダについて、予測製品オーダに係る製品の納期と、受注済製品オーダに係る製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づき素材グループ番号が付与するとともに、予測素材グループオーダとしてグルーピングを行うことにより、素材の見込生産において、製品の短納期性と製品を構成する素材の汎用性との両立を達成することが可能となる。

また、生産管理システム１によれば、受注済製品オーダ情報及び予測製品オーダの両方について、素材グループ番号を付与するとともに、かかる素材グループ番号に基づいてグルーピングを行うことにより、受注済み製品オーダに係る製品への見込生産された素材の引当てを、素材グループ番号を用いて容易に行うことが可能となる。
さらに、生産管理システム１によれば、見込生産オーダ管理手段７による素材オーダ切出時期は、素材の製造リードタイムと、製品の製造リードタイムと、安全在庫日数とに基づいて決定され、素材オーダ切出量は、素材と前記製品との歩留と、基準在庫量とに基づいて決定される構成により、必要なタイミングにおいて必要な量の素材オーダを切出すことが可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態においては、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、本実施形態においては、本発明に係る生産管理システムは、製鉄、その他種々の製品の生産において適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る生産管理システムの概略構成図である。生産管理システムにおける処理の流れを示す図である。特許文献１に係るテキスタイル生産方法の説明図である。

符号の説明

１生産管理システム
２受注オーダデータベース
３素材グループ番号設定手段
４受注実績データベース
５受注予測手段
６仕掛現品データベース
７見込生産オーダ管理手段

Claims

受注済製品オーダに係る製品の品種、納期及び数量を含む受注済製品オーダ情報を格納する受注オーダデータベースと、
該受注オーダデータベースに格納されている前記受注済製品オーダ情報について、該受注済製品オーダ情報に係る製品の納期と当該製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づいて素材グループ番号を付与し、該素材グループ番号に基づいてグルーピングして素材グループオーダ情報を形成する素材グループ番号設定手段と、
該素材グループ番号設定手段により形成された前記素材グループオーダ情報に基づいて将来の受注を予測して予測製品オーダ情報を算出し、該予測製品オーダ情報について、該予測製品オーダ情報に係る製品の納期と当該製品を構成する素材の各加工工程における仕様とに基づいて前記素材グループ番号を付与し、該素材グループ番号に基づいてグルーピングして予測素材グループオーダ情報を算出する受注予測手段と、
前記各加工工程における素材の在庫量及び仕掛量の情報を格納する仕掛現品データベースと、
前記受注予測手段が算出した前記予測素材グループオーダ情報と前記仕掛現品データベースに格納されている前記各加工工程における素材の在庫量及び仕掛量の情報とに基づいて、前記予測素材グループオーダ情報単位で、前記各加工工程における素材の見込生産オーダ切出を行う際に、前記各加工工程における素材の在庫量が設定量以下となる欠品日を算出し、該欠品日において前記素材の在庫量が前記設定量を超える素材換算量を素材の見込生産オーダ切出量として算出する見込生産オーダ管理手段と、を備え、
前記素材グループ番号は、前記受注済製品オーダ情報及び予測製品オーダ情報に係る製品に引当される素材が在庫として保管されている加工工程を示す受払いポジション番号を含み、
該受払いポジション番号を、前記受注済製品オーダ情報及び予測製品オーダ情報に係る製品の納期と、当該製品を構成する素材が製品に加工されるまでの製造リードタイムとに基づき、当該製品の納期を達成できる範囲における上流工程に設定することを特徴とする生産管理システム。
前記見込生産オーダ管理手段は、
前記素材の見込生産オーダ切出量を、前記素材と前記製品との歩留と、基準在庫量とに基づいて算出し、
見込生産される前記素材の納期を、前記製品の納期と、前記製品の製造リードタイムと、安全在庫日数とに基づいて算出することを特徴とする請求項１記載の生産管理システム。
前記見込生産オーダ管理手段は、
前記見込生産オーダ切出量を、前記素材の最小ロット量の整数倍となるように算出することを特徴とする請求項１又は２記載の生産管理システム。