JP4966831B2 - 資材所要量計画装置、資材所要量計画方法、および資材所要量計画プログラム - Google Patents

Description

本発明は、統合生産管理システムに係り、特に資材所要量計画（Material Requirements Planning、以下「ＭＲＰ」という。）に関する資材所要量計画装置、資材所要量計画方法、および資材所要量計画プログラムに関する。

ＭＲＰは、１９７０年代初頭から、米国生産・在庫管理協会（ＡＰＩＣＳ：American Production and Inventory Control Society）が普及に努め、早くからソフトウェア製品が登場したことなどから急速に広まり、製造業の資材発注はそれまでの資材の現物管理型から生産計画主導型へと大きく転換することになった。

現在の製造業における製品は、通常、数多くの資材（材料・部品・中間製品）で構成されている。製品を製造するには、多数ある構成品の中で何を、どれだけ、いつまでに必要かを具体的に計画し、手配することが求められる。ＭＲＰでは、基準生産計画（ＭＰＳ：Master Production Schedule）を基本に部品表（ＢＯＭ：Bill of Material）から生産に必要となる、日々の資材の消費量計算を展開（部品展開）し、在庫情報と照らし合わせて、資材の基準発注単位に基づき、その発注量の算出と要求納期を設定する。これにはコンピュータの利用が必要であり、１９８０年代になると、製造ラインの能力を考慮に入れて生産計画を算出するシステムが現われた。

これは、一般的には、製造業において資材、人員、設備、資本など、すべての資源要素を管理対象として、ＭＲＰの資材所要量計画に加えて、資材以外に労働力配員計画、資金所要量計画、ロット管理、オーダー管理など、製造に必要な資源計画や管理を統合的に行なう仕組み、もしくはシステムである。ＭＲＰの頭文字Ｍは、元々material（資材）だったが、新しいほうはmanufacturing（製造）であり、前者と区別するため、ＭＲＰIIと呼ばれる。このＭＲＰIIは、１９８０年代に、オリバー・Ｗ・ワイト（Oliver W. Wight）氏が提唱した。また、需要予測の要素が加わったシステムを、ＭＲＰIIIと呼ぶ場合もある。

これをさらに、全社レベルに拡張する形で、ＥＲＰ（Enterprise Resource Planning）という概念が生まれている。生産管理機能を持つＥＲＰパッケージには、ＭＲＰに由来するものが多い。

ここでは、ＭＲＰの資材所要量計画に焦点を絞り、本発明が生まれた背景、及び特に我が国の総合化学メーカに必要とされるＭＲＰに関連するいくつかの課題について説明する。我が国の総合化学工業の生産は、下記に述べるような背景と特徴がある。

（ａ）化学工業は、多くの原料から物質転換により、多種多様な化学製品を生産する産業である。その市場は、他の素材産業に見られない広範囲の分野に広がっており、従って、そこで使用する材料（資材）の種類も膨大（数万種類にのぼる企業もある）である。
（ｂ）また、資源・エネルギーを大量に消費する産業分野であり、使用する原燃料は、資源・エネルギー情勢の変化に応じて常に変化し、生産される製品・市場も時代とともに変わってきており、化学工業の生産構造は、常にダイナミックに変化している。
（ｃ）化学工業は、「化学的処理」つまり化学反応を利用して、物質を転換し、社会に有用な新しい物質をつくりだす産業であり、研究開発集約型産業であるといえる。一方、労働集約的な生産形態が、必要な産業でもある。

具体的には本発明が生まれた背景として、特に我が国の総合化学メーカに必要とされる、下記のようなＭＲＰに関連する技術的課題や問題点があった。

（１）対象とする総合化学メーカは、多くのグループ関連会社、複数の事業部・工場・勘定部門・製品部門（資材消費部門）を有する企業である。その個々の製品部門別の製造工程計画に基づき所要量計画（ＭＲＰ）が必要である。しかしながら、日々の資材消費量を計算するのに必要な「資材・部品マスタ表（消費資材原単位マスタ・ＢＯＭ）」と、実際に製造を指示する「製造設計仕様書」が個別管理のため、資材仕様基準の登録改廃のタイムラグによる資材消費量計算のミスマッチ発生、品切れ・過剰停滞在庫が誘発されている。また、一製品部門だけでも資材数が百種類と多い。ＭＲＰが、製造工程計画進捗実績管理と連動していないので、現場仕掛り資材在庫を含めたＭＲＰ展開時点の初期在庫（初期実棚在庫）把握・設定の精度が低い問題点があった。また、把握に多くの工数を要するため、主要資材品のみのＭＲＰ展開を実施していた。このため、的確な資材管理が実施されているとは言いがたい問題点があった。

（２）また、化学産業メーカの特徴として、複数事業部・工場・勘定部門・製品部門に跨る共通資材が多い。しかし、製品部門（資材消費部門）を主たる単位としてＭＲＰを個別に展開しているので、部門間及び段階的所要量管理単位での共通資材品のまとめ発注による資材在庫縮減効果の機会損失と、発注業務管理工数が多いという問題点・課題があった。

前記（１）および（２）に関連する課題について各種提案がされている。
特許文献１において、（１）の課題に対して生産計画情報、部品毎に製品で共通に使用する共通部品とある製品にだけ使用される専用部品に区別された部品表情報、部品在庫情報などに基づいて資材所要量計算を実行するＭＲＰ（所要量計画）展開装置が提案されている。

特許文献２や特許文献３において、（２）の課題に対して、完成実績データと仮想在庫データ、あるいは、架空在庫値の概念の導入で、発注量データ計算を調整するものが提案されている。特に、特許文献２において、製品の部品表と在庫情報から発注すべき資材の量と発注時期を算出する資材所要量計画による生産管理において、任意のタイミングでＭＲＰシステムを用いて発注データを計算するとき、仮想在庫データと仮想実績データと実績データとを実際の生産現場の実情に合わせて入力できるようにした手段が提案されている。

特許文献４において、原材料の在庫量から当日の原材料の所要量を減算して残りの在庫量を求める処理を行なうようにした原材料の発注計画作成装置が提案されている。

特許文献５において、資材を固有、共通と区分しないで、製品を構成する品目に特有のデータおよびそれら品目と品目との親子関係を示すデータからなる部品表を用いた資材所要量計算を行なう生産計画方法が提案されている。
特開２００６−１３３９２１号公報 特開２００６−１７９０３６号公報 特開２００６−１３９７４９号公報 特開平８−１４７３５８号公報 特許第３６１０６８１号公報

ところで、特許文献１によれば、余剰部品を効率よく解消できるとしている。しかしながら、この特許文献１の課題は、前記の化学メーカの問題点とは、異なり、逆に実行可能となる生産計画を作成するシミュレーションを行なう構成となっており、（１）の課題に対する問題を解決する手段となっていない。

特許文献２によれば、化学メーカに必要とされる、膨大な種類の資材在庫データである現場在庫データの現地確認（実棚確認）の解消や、従来の標準作業時間（製造リードタイム）を前提としたＭＲＰの改善につながるような効果的な提案がなされていない。

特許文献４においても、（１）の課題である膨大な種類の資材在庫データについて所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出、設定する効果的な解決方法が提案されていない。同様に、特許文献５によっても、（２）の課題に関する課題の解決方法について提案されていない。

従って、特に、特許文献１や特許文献２の方法によっても、下記の課題がある。
（ａ）複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門（資材消費部門）において、必要とする生産主体である所定の所要量管理単位領域における個別の所要量計画を実現し、それらの個別の所要量管理単位領域を含む企業全体として共通資材の「纏め・集約発注」による資材在庫の縮減や発注業務の省力化ができないなどの不都合があった。

（ｂ）また、多くの製品の種類とそれに伴う膨大な資材の品種数を必要とする総合化学メーカにとって、製品のライフサイクルの短命化への対処で、絶え間の無い新製品の開発が実施されている。この開発の中で、従来の製造工程計画に対応した「資材消費量原単位マスタ・ＢＯＭや製造リードタイム」を前提としながら、製造工程計画進捗実績情報が頻繁に変動する生産形態に柔軟に対応できる所要量計画策定の必要がある。

このための初期在庫データ設定において、現場仕掛り資材量の現地確認（実棚在庫確認）によるデータ把握や、製造工程計画進捗実績管理と連動した資材消費量のリアルタイム把握の困難性を解決して高精度で効果的な所要量計画方法が提案されていない。

本発明は、前記の課題を解決するための発明であって、総合化学メーカの問題点を解消するために、主に下記の項目を目的とする。

（１）総合化学メーカにおける多くの製品の種類と膨大な資材の品種数に対する現場仕掛り資材在庫データの現地確認（実棚確認）業務の解消や従来の製造工程計画に対応した「資材消費量原単位マスタ・ＢＯＭや製造リードタイム」を前提としながら、頻繁に変動する製造工程計画進捗実績管理情報と連動可能で資材所要量計画業務の省力化と精度の高いＭＲＰを実現することを目的とする。

（２）複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門等（資材消費部門）において、必要とする個別の生産主体である所定の所要量管理単位領域における多様な製品に対応容易な柔軟な生産体制を構築するために、個別の製品部門への精度の高いＭＲＰを実現して、品切れを防止する一方で、企業全体のＭＲＰにおいては、棚卸資産の縮減と過剰停滞在庫の発生防止及び発注管理業務の省力化の目的を実現することを目的とする。

本来、事業部、工場、勘定部門、製品部門等（資材消費部門）は、ある程度の期間に亘って、企業運営上維持されるので、従来、生産部門においては、ほとんど固定的な組織に見なされてきた。しかし、上述したように現在の総合化学メーカにとって、資源・エネルギー情勢の変化に応じて常に変化し、化学工業の生産構造は常にダイナミックに変化するように要請される。従って、それらをサポートする新しい統合生産管理システム（ＥＲＰ）は、事業部、工場、勘定部門、製品部門等（資材消費部門）の改廃や拡張などの変化に容易に対応可能な仕組みを備える必要がある。本発明である資材所要量計画（ＭＲＰ）は、そのような統合生産管理システム（ＥＲＰ）を構成する要素機能としての役割を果たすという目的も有する。

前記の課題を解決するため、本発明は以下のものを提供する。
（１）資材所要量計画装置は、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門等（資材消費部門）を有する企業において、現場仕掛り資材在庫を含む資材在庫データ、資材データを含む製造設計仕様書データ、製造工程計画データ、および製造工程実績進捗データと自動連携することで資材所要量計画開始日時点の資材初期在庫を設定し、これに基づき製造工程計画全期間の発注すべき資材量を算出する。

資材所要量計画装置（例えば、資材所要量計画装置１００）は、データベース（例えば、統合データベース２００）から所定の所要量管理単位に対応する資材データを含む製造設計仕様書データと製造工程計画データとを取得する工程情報取得手段（例えば、工程情報取得部１５）と、データベースから製造工程実績進捗データと材料在庫データとを取得する在庫情報取得手段（例えば、在庫情報取得部１６）と、製造設計仕様書データと、製造工程計画データと、製造工程実績進捗データと資材在庫データと、に基づいて資材所要量計画を算出する際に、資材所要量計画の開始日の任意の実行時点における資材在庫量を基準値とし、当該日の資材所要量計画の開始時点から任意の実行時点迄の資材消費量を、基準値に加算することにより、資材所要量計画の開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出して、算出された初期在庫量に基づいて資材所要量計画の開始日の開始時点を起点として製造工程計画全期間の日々の資材消費量の計算し、データベースに記憶する所要量計画手段（例えば、ＭＲＰ処理部１０２および所要量計画自動策定部１０４）と、を備えることを特徴とする。これを以下、製造工程実績進捗型の資材所要量計画装置という。

（２）また、事業部、工場、勘定部門、製品部門の所要量管理単位の要求に応じて繰り返し多段階的に日々の資材消費量を集計して「纏め・集約」発注をする特徴をもった資材所要量計画装置であり、最終段階の資材所要量の計算を行なう最終段階の資材所要量計画手段を備える。

最終段階の資材所要量計画手段は、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門（資材消費部門）を有する企業において、データベースに記憶された予め指定された資材品名（コード）毎の共通資材の段階別管理基準に従って、第１段階においては、所定の製品部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を算出し当該製品部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該製品部門を含む当該勘定部門の工程計画で消費する製品部門共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、第２段階においては、所定の勘定部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該勘定部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該勘定部門を含む当該工場で消費する工場共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、第３段階においては、所定の工場の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該工場で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該工場を含む当該事業部で消費する事業部共通資材を集計し、資材所要量計画を算出する、ことによって、少なくとも複数の段階構造を有する多段階的(マルチ)に、繰り返し(ローリング)行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位に集約して纏め発注計画をし、各製品部門への必要最小限の配分による最適供給計画をし、データベースに記憶する。これを以下、マルチローリング型の資材所要量計画装置という。

前記（１）の発明によれば、総合化学メーカにおける多くの製品の種類と膨大な資材の品種数に対する現場仕掛り資材在庫データの現地確認（実棚確認）業務の解消や従来の製造工程計画に対応した「資材消費量原単位マスタ・ＢＯＭや製造リードタイム」を前提としながら、頻繁に変動する製造工程計画進捗実績管理情報と連動可能で資材所要量計画業務の省力化と精度の高いＭＲＰを実現することができる。

前記の（２）の発明によれば、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門（資材消費部門）において、必要とする個別の生産主体である所定の所要量管理単位領域における、多様な製品の製造工程計画に柔軟に対応し、個別及び全体資材所要量計画を実施して、資材発注量の纏め・集約発注をすることで企業全体の棚卸資産の縮減と過剰停滞在庫の発生防止及び発注管理業務の省力化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

図１は、本発明の実施の形態に係る資材所要量計画装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。資材所要量計画装置１００は、生産管理部門の１次ＭＲＰと資材管理部門の２次ＭＲＰを統括して、資材所要量の発注依頼を最適化する機能を有する。具体的には、各資材消費部門に対応する生産管理部門からＭＲＰ計算処理（１次ＭＲＰ）、即ち資材所要量計画の要求操作等が入出力手段１を通じて行なわれる。また、製品に共通な資材に対する資材管理部門からＭＲＰ計算（２次あるいは最終段階のＭＲＰ）である所要量計画の要求操作等が入出力手段２を通じて行なわれる。

ＭＲＰの計算処理の要求を受付ける制御手段１０にて、要求に応じて１次ＭＲＰ手段１２、２次ＭＲＰ手段１４が起動され、それぞれ資材所要量計画機能の処理（ＭＲＰ処理１１）が行なわれ、当該の所要量管理単位に対応する所要量計画の展開開始日から全工程計画の展開期間について、日々の所要量を計算しＭＲＰ結果として出力する。

総合生産管理システム（図示せず）には、資材所要量計画装置１００のほかに、製造工程を計画する管理工程計画装置３０、資材在庫を管理する在庫ロケーション管理装置４０などを有する。管理工程計画装置３０（図２参照）は、製造設計仕様書ＤＢ３１、製造工程計画ＤＢ３２を管理し、在庫ロケーション管理装置４０（図２参照）は、製造工程実績進捗ＤＢ４１、資材在庫ＤＢ４２を管理する。

このとき、資材所要量計画装置１００が必要となる製造設計仕様書データおよび製造工程計画データは、各々製造設計仕様書ＤＢ３１および製造工程計画ＤＢ３２に格納されており、工程情報取得手段１５により、入力を自動的に行なえるようになっている。また、製造工程実績進捗データおよび資材在庫データは、各々製造工程実績進捗ＤＢ４１および資材在庫ＤＢ４２に格納されており、情報取得手段１６により、入力を自動的に行なえるようになっている。ここで、製造設計仕様書ＤＢ３１、製造工程計画ＤＢ３２、製造工程実績進捗ＤＢ４１、資材在庫ＤＢ４２の各データベースは、統合データベース２００として管理される。また、１次ＭＲＰ手段１２および２次ＭＲＰ手段１４の計算結果は、ＭＲＰ結果ＤＢ６０として管理される。なお、ＤＢはData Baseの略である。

図２は、資材所要量計画装置の内部構成を機能展開して示すブロック図である。資材所要量計画装置１００の機能は、総合生産管理システムの要素機能としても位置付けられる。本実施形態では、管理工程計画装置３０の機能、在庫ロケーション管理装置４０の機能や、資材発注管理装置５０の機能とも密接に連動するように構成されている。

ここで、資材所要量計画装置１００の機能は、資材統合管理部１０１の資材統合管理メニューにより、生産管理部門の所要量計画自動策定部１０４、生産管理部門の所要量計画確定部１０５の画面が呼び出され、ＭＲＰ処理部１０２により、材料使用予定量ＤＢ１０３、１次ＭＲＰ結果ＤＢ６１、２次ＭＲＰ結果ＤＢ６２との情報の授受により、１次ＭＲＰ処理が行なわれる。

また、資材の管理区分が製品に共通な資材については、例えば、資材管理部門の所要量計画自動策定部１０６、資材管理部門の所要量計画確定部１０７の画面が呼び出され、ＭＲＰ処理部１０２により、材料使用予定量ＤＢ１０３、１次ＭＲＰ結果ＤＢ６１、２次ＭＲＰ結果ＤＢ６２との情報の授受により、２次ＭＲＰ処理が行なわれるようになっている。

所要量計画確定部１０５、１０７は、発注依頼送信部１１０を介して資材発注管理装置５０に、発注関連情報（例えば、品目、品番、納期、発注量）が送信される。

図３は、資材所要量計画機能の処理フローを示す概略図である。適宜図１および図２を参照して説明する。資材所要量計画装置１００の機能資材所要量計画機能は、ステップＡ〜ステップＬが含まれる。最初のステップＡにおいて、資材統合管理部１０１の指令によりＭＲＰ処理部１０２は、製造設計仕様書ＤＢ３１と製造工程計画ＤＢ３２から、工程情報取得部１５を介して工程情報を取得し、材料（ｉ）の工程計画の日付（ｄ）の所要量Σｍ（ｉ，ｄ）を求めるための材料使用予定量情報Σｎ（ｉ，ｄ）を作成し、材料使用予定量ＤＢ１０３に記憶する。

次のステップＢにおいて、ＭＲＰ処理部１０２は、製造工程実績進捗ＤＢ４１と資材在庫ＤＢ４２から、在庫情報取得部１６を介して在庫情報を取得し、現時点の材料（ｉ）の進捗実績数量ΣΔｚ（ｉ）と基準在庫Σｚ（ｉ）を取得する準備を実行する。

次のステップＣにおいて、資材統合管理部１０１は、ＭＲＰ処理部１０２を介して、事業部、工場、勘定部門、製品部門の所要量管理単位である要求の範囲で、材料の種類数ｉ＝１〜ｎだけ、当展開期間について、ステップＤからステップＫについて、所要量の計算を繰り返し実行し、計算結果を１次ＭＲＰ結果ＤＢ６１および２次ＭＲＰ結果ＤＢ６２に記憶する。

ステップＤにおいて、資材統合管理部１０１は、当該材料の初期在庫Σｉｚ（ｉ）を設定する。ステップＥにおいて、ＭＲＰ処理部１０２は、要因が生産管理部門か資材管理部門かを判定し、生産管理部門の要因の場合は、ステップＦへ進み、資材管理部門の要因の場合は、ステップＩへ進む。

また、ステップＦとステップＩにおいて、資材統合管理部１０１は、要因が当該所要量の策定ステップか確定ステップかを判定する。ステップＦにおいて策定の場合は、ステップＧにおいて、所要量計画自動策定部（生産）１０４に１次ＭＲＰの所要量計画自動策定を指令する。ステップＩにおいて策定の場合は、ステップＪにおいて所要量計画自動策定部（資材）１０６に２次ＭＲＰ処理の所要量計画自動策定を指令する。資材統合管理部１０１は、ステップＦにおいて確定の場合は、ステップＨにおいて、所要量計画確定部（生産）１０５に１次ＭＲＰの所要量計画確定を指令し、ステップＩにおいて確定の場合は、ステップＫにおいて、所要量計画確定部（資材）１０７に２次ＭＲＰの所要量計画確定を指令する。

ここで、ステップＧおよびステップＪにおいて、
Σｍ（ｉ，ｄ）＝Σｎ（ｉ，ｄ）−｛Σｉｚ（ｉ）＋ΣΔｚ（ｉ）｝ ・・・（Ａ１）
の計算式で当該材料の所要量を計算する。
但し、材料使用予定量Σｎ（ｉ，ｄ）は、資材消費量の計算に等しい。

同様に、ステップＨおよびステップＫは、（Ａ１）式の計算式で当該材料の所要量計算値を確定する。また、要因が生産管理部門では、管理区分が一般のみ確定可能であり、資材管理部門では、管理区分が共通のみ確定可能となっている。

ステップＨおよびステップＫにおいて、資材統合管理部１０１は、所要量計画確定部（生産）１０５および所要量計画確定部（資材）１０７で材料の所要量計算値を確定すると、発注依頼送信部１１０を介して、資材発注管理装置５０に発注する。

図４は、生産管理部門の所要量計画確定のための画面例を示すレイアウト図である。図に示す画面２８は、入出力手段１（図１参照）の表示部に表示される画面であり、所要量計画自動策定部１０４の結果から、在庫異常、入出庫の調整を行い、在庫状況を最適化する目的のために使用する画面である。画面２８は、画面タイトル部２８１、共通選択部２８２、詳細部２８３、ボタン設定部２８４などを含む。

また、生産管理部門は、共通材料の発注依頼確定処理ができないようになっている。但し、個別の生産管理部門と資材部門は、お互いに所要量自動計画情報である統合データベースに連動してアクセスできる構成となっている。この画面の主な特長は、下記のとおりである。

（１）画面タイトル部２８１に対応する共通選択部２８２で指定された検索条件に該当する所要量計画値（入荷、入庫、出庫、在庫）を一覧管理することができる。
（２）詳細部２８３の一覧管理から、直接計画の編集ができるため、当該生産管理部門の管理範囲全体を把握しやすい。
（３）共通選択部２８２の表示選択の項目を選択設定することにより、在庫異常値、新規発注分のみ等、表示選択を行なうことにより、計画修正が容易となる。
（４）詳細部２８３の設定在庫の項目は、初期値の在庫合計のセットに対しても、必要に応じて設定在庫の修正ができるようになっており、その結果を反映して所要量計画を策定することにより、生産管理現場の実態に合致した日々の発注数量および在庫を低減することができる。

ここで、共通選択部２８２は、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門等（資材消費部門）を有する企業において、当該生産主体の管理範囲を選択して資材所要量計画ができるように設けたものである。

画面２８の位置づけは、所要量計画自動策定の結果を確認し、変更のない場合は直接、発注依頼送信部１１０（図２参照）を通じて、資材発注管理の画面を呼び出すなど自動連動することができる。具体的には、ボタン設定部２８４の発注依頼のボタン押下により、当該画面への自動遷移が行なわれる。

また、詳細部２８３は、共通選択部２８２で選択された管理範囲の項番１から項番５の材料情報の表示例を示しており、前頁、次頁により画面の更新が可能となっており、その項番の件数である検索件数や該当頁も表示している。詳細部２８３は、項番２８３ａ、材料情報２８３ｂ、取込在庫２８３ｃ、設定在庫２８３ｄ、日付２８３ｅ、日付２８３ｆ、条件２８３ｇを含む。

材料情報２８３ｂには、材料名、荷姿／寸法、確定区分、管理区分、レベルが含まれ、
確定区分は確定／非確定から選択され、管理区分は、一般固有／一般共通から選択され、レベルはロット管理／非ロット管理から選択される。例えば、項番２８３ａの項番１について説明する。材料情報２８３ｂは、確定区分：確定、材料名：ＸＸＸＸ、荷姿／寸法：１０個／カートン、管理区分：一般固有、レベル：ロット管理、荷姿：カートン、発注点：１００本、発注ロット：２０００本、単位：カートン／本を表している。

仕掛在庫としての取込在庫２８３ｃは、共通保管場所：０本、現場保管場所：２８７本で在庫合計：２８７本を示しており、設定在庫２８３ｄは、取込在庫２８３ｃの在庫合計を取込合計：２８７本とし、当日払出：３０本を合計し、当日在庫：３１７本を表示している。

ここで、所要量の展開期間である日付２８３ｅであるｍｍ／ｄｄ１の既発注入荷：０本、新発注入荷：２０００本、出庫：５０本があり、在庫：２６７本を示す。在庫の２６７本は、当日在庫：３１７本から出庫：５０本を減算して求められる。日付２８３ｆであるｍｍ／ｄｄ２の既発注入荷：０本、新発注入荷０本、前日の日付ｍｍ／ｄｄ１の新発注入荷：２０００本が入庫され、入庫：２０００本、出庫：２００本で、在庫：２０６７本を示す。在庫の２０６７本は、入庫：２０００本と、在庫：２６７本を加算し、出庫：２００本を減算して求められる。

さらに、条件２８３ｇは、当該材料の保管設備の条件である保管能力の最大をＭＡＸ在庫：６０００本、安全在庫に相当するＭＩＮ在庫：２００本、平均在庫：１１００本を表示している。ここでは、平均在庫数量は、平均在庫数量＝発注点＋発注ロット／２の式の計算結果を表示している。また、調達期間（リードタイム：ＬＴ）は、ＬＴ＝納入ＬＴ＋検査ＬＴの計算結果を用いており、材料単価により月末時の棚卸残高を計算し予算統制ができるような仕組みとなっている。また、実必要量から発注単位の数量に換算する換算係数を表示している。

なお、本画面は、画面タイトル部２８１に示すように所要量計画確定画面（生産管理部門）であるため、共通材料の発注依頼確定処理はできない。即ち、詳細部２８３に対する一括確定ボタンや項番に対応する個別材料毎の確定の指定も共通材料に対しては、当該生産管理部門の管理者が本画面で確定登録ができないようになっており、共通材料の発注依頼確定処理は、資材管理部門の管理者が所要量計画確定画面（資材管理部門）の画面で行なうことができるように統制している。

ここで、既発注入荷は、資材発注管理部門において確定操作を行なって、資材システムに伝達した発注の数量を示しており、新発注入荷は未だ発注依頼の確定操作を行なっていない数量が分かるようになっている。

図５は、材料使用予定量ＤＢに記憶される材料使用予定量情報ファイルを示す説明図である。適宜図２を参照して説明する。材料使用予定量情報は、ＭＲＰ処理部１０２により材料使用予定量が計算されると、材料使用予定量ＤＢ１０３に記憶される。材料使用予定量ＤＢ１０３には、事業部名、工場名、勘定部門名、製品部門名、製品名、製造設計仕様書Ｎｏ、計画Ｎｏ、資材コード、資材略称、使用予定日、使用予定量が記憶されている。なお、事業部名、工場名、勘定部門名、製品部門名は、事業部コード、工場コード、勘定部門コード、製品部門コードなどであってもよい。

図６は、１次ＭＲＰ結果ＤＢおよび２次ＭＲＰ結果ＤＢに記憶される１次ＭＲＰ結果情報ファイルおよび２次ＭＲＰ結果情報ファイルを示す説明図である。適宜図２を参照して説明する。１次ＭＲＰ結果情報および２次ＭＲＰ結果情報は、生産管理部門の所要量計画自動策定部１０４、生産管理部門の所要量計画確定部１０５により表示される画面、および、資材管理部門の所要量計画自動策定部１０６、資材管理部門の所要量計画確定部１０７により表示される画面を介して指示されて作成され、１次ＭＲＰ結果ＤＢ６１および２次ＭＲＰ結果ＤＢ６２に記憶される。１次ＭＲＰ結果ＤＢ６１および２次ＭＲＰ結果ＤＢ６２には、事業部名、工場名、勘定部門名、製品部門名、資材コード、資材略称、集計開始日、取込在庫量、日付、入庫量、出庫量、在庫量が記憶されている。なお、事業部名、工場名、勘定部門名、製品部門名は、事業部コード、工場コード、勘定部門コード、製品部門コードなどであってもよい。

図７は、製造設計仕様書ＤＢに記憶される共通資材段階別管理基準情報ファイルを示す説明図である。製造設計仕様書ＤＢ３１には、事業部名、工場名、勘定部門名、製品部門名、資材コード、資材略称、共通資材段階別管理基準が記憶されている。共通資材段階別管理基準は、予め共通資材の段階別管理基準を記憶するために使用される。例えば、１、２、３という段階別管理基準のレベル（Ｌ）が定義されている場合に、当該段階において共通資材を集計し発注単位の集約（纏め発注）と各製品部門への必要最小限の配分による最適供給を行なうようになっている。

図８は、マルチローリング資材所要量計画を示す説明図である。マルチローリング資材所要量計画とは、多段階的（マルチ）に、繰り返し（ローリング）行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位の集約（纏め発注）と各製品部門への必要最小限の配分による最適供給を行なう最終段階の資材所要量計画をいう。

製品の製造体制８０は、一般的には、事業部の中に複数の工場で構成され、工場内には勘定部門、製品部門が含まれ、製造のための管理基準が存在している。ここでは、説明のために、事業部、工場、勘定部門、製品部門を３次元に、事業部軸８１、工場軸８２、製品部門軸８３（勘定部門と製品部門を含む。）をとり、例えば、１次ＭＲＰ対象を事業部Ａと勘定部門Ａの所要量管理単位領域の工場群とし、２次ＭＲＰ対象を事業部Ｂと勘定部門Ｂの所要量管理単位領域の工場群とした場合において、ＭＲＰの所要量管理単位の段階別管理基準（０：共有資材、１：固有資材）を表現した。

各所要量管理単位領域は、独立でも、重複していても計算可能であり、各所要量管理単位領域の余裕在庫を可視化することが可能となる。これにより各所要量管理単位領域間の共通資材で同じ資材の余裕があれば、企業内の運搬によって横もち調整を行なうことが可能となり、各領域の品切れを防止し、最終的に企業全体として共通資材のＭＲＰの実行によって、共通資材の最小化を図ることが可能となる。

即ち、多段階的（マルチ）に、繰り返し（ローリング）行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位の集約（纏め発注）と各製品部門への必要最小限の配分による最適供給を行なう最終段階の資材所要量計画が可能となる。なお、図８では、１次ＭＲＰおよび２次ＭＲＰを図示したが、これは多段階に、かつ必要に応じた所要量管理単位領域について縦横に繰り返し実行可能となっている。

図９は、製造工程進捗実績連動型資材所要量計画方法を示す説明図である。適宜図１および図２を参照して説明する。図９を用いて、背景技術で説明した（１）の課題について、ある膨大な種類の資材在庫データについて所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出、設定する効果的な解決方法を提案する。通常、膨大な種類の資材在庫データがあるため、所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を予め算出していないのが現状であり、また、在庫数量は単調減少で消費されるものでもないため、正確な所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を把握できていないのが現状である。このため、必要になった資材品目の初期在庫量を、正確に把握することを目的とする。

図９に示すグラフは、ＭＲＰ計算の起点となる初期在庫数量ｉｚ（ｉ）に対する当日の要求時点（任意）の所要量の算出式を表したものである。ここでｉは当該資材を示す。点線ＡＢは、製造工程計画（ｔ日）期間における消費量を示し、曲線の実線ＡＢは、実際の進捗実績（例）を示す。

本実施形態による資材所要量計画装置１００は、工程情報取得手段（工程情報取得部１５）が、所定の所要量管理単位に対応する、資材データを含む製造設計仕様書データと製造工程計画データを取得し、在庫情報取得手段（在庫情報取得部１６）が、製造工程実績進捗データと資材在庫データを取得し、所要量計画手段が、所要量計画開始日の任意の所要量計画実行時点における資材在庫量を基準値とし、当該日の所要量計画開始時点から任意の所要量計画実行時点迄の資材消費量を前記の基準値に加えることにより所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出、設定し、それを起点として製造工程計画全期間の日々の資材消費量を計算し、資材所要量計画を算出することが特徴である。なお、所要量計画手段は、ＭＲＰ処理部１０２、および、所要量計画自動策定部１０４または１０６で構成される。

具体的には、図９において、（Ａ２）式における起点の初期在庫数量ｉｚ（ｉ）から要求時点までの進捗実績数量Δｚ（ｉ）を導入する。任意の要求時点で、ｚ（ｉ）の基準在庫数量にΔｚ（ｉ）を加算することにより、起点の初期在庫数量を求めることができる。求められた初期在庫数量をもとに、ＭＲＰ計算をする。この方法により、任意の要求時点において、従来のＭＲＰより正確な所要量の計算が可能になる効果がある。

本実施形態によれば、製造工程実績進捗型の資材所要量計画装置１００は、統合データベース２００から、資材データを含む製造設計仕様書データと、日別製造工程計画データとを自動取得し、製造工程計画実績進捗データと、現場仕掛り資材在庫を含む資材在庫データとを自動取得して、製造工程計画全期間の生産に必要な資材の所要量計画を算出するに際して、所要量計画開始日の任意の所要量計画実行時点における資材在庫量を基準値とし、当該日の所要量計画開始時点から任意の所要量計画実行時点迄の資材消費量を前記の基準値に加算することにより所要量計画開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出、設定し、それを起点として製造工程計画全期間の日々の資材消費量を計算し、資材所要量計画を算出する製造工程実績進捗連動型資材所要量計画装置を提供することができる。

図１０は、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門（資材消費部門）等を有する企業の組織部門構造の具体例について、製造工程計画策定済みの所要量管理単位の範囲（所要量管理領域）を示す説明図である。図１０において、共通材の所要量管理領域である各段階Ｉ〜IVについての実施形態を説明する。

図１０に示すように、所要量管理領域は各段階に分けることができ、例えば、第１段階として勘定部門と製品部門を所要量管理領域とする段階Ｉ、第２段階として工場を含めた所要量管理領域とする段階II、第３段階以上として事業部を含めた所要量管理領域とする段階III、企業を含めた所要量管理領域とする段階IVがある。

図１０に示した各段階Ｉ〜IVが示す所要量管理領域は、重なりの領域は無いが、各段階で所定の部門が複数指定されれば、その分だけ集計して所要量計算を行なうようになっている。つまり、ここでは製品部門、勘定部門、工場などの各段階に対応する所定の所要量管理範囲は、必ずしも一つのツリー構造ではなく、製造工程計画策定済みで指定があれば、各段階の全てのツリー構造について集計を行なうようになっている。

具体的に資材所要量計画については、複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門(資材消費部門)を有する企業において、データベースに記憶される予め指定された資材品名(コード)毎の共通資材の段階別管理基準に従って計画される。

第１段階において、資材所要量計画装置１００は、所定の製品部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該製品部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該製品部門を含む当該勘定部門の工程計画で消費する製品部門共通資材を集計する資材所要量計画をする。

第２段階において、資材所要量計画装置１００は、所定の勘定部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該勘定部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該勘定部門を含む当該工場で消費する工場共通資材を集計する所要量計画をする。

第３段階において、資材所要量計画装置１００は、所定の工場の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該工場で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該工場を含む当該事業部で消費する事業部共通資材を集計し、所要量計画を算出する。

以上の複数の段階の資材所要量計画を算出することによって、資材所要量計画装置１００は、少なくとも複数の段階構造を有する多段階的(マルチ)に、繰り返し(ローリング)行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位の集約（纏め発注）と各製品部門への必要最小限の配分による最適供給を行なう最終段階の資材所要量計画手段とを備えるマルチローリング型の資材所要量計画装置であることが特徴である。

本実施形態のマルチローリング型の資材所要量計画装置１００は、事業部、工場、勘定部門、製品部門の所要量管理単位の要求に応じて繰り返し行なう多段階の資材消費量計算を実行し、所定の所要量管理単位の消費量計算が、第１段階から次に、第２段階以降順次、あるいは最終段階前までの所定の所要量管理単位の所要量計算を繰り返し行なって、最終的に複数の製品部門に跨る共通な資材の日々の消費量を集計・集約し、資材所要量計画を実行させることができる。

本発明の実施の形態に係る資材所要量計画装置の全体構成を模式的に示すブロック図である。 資材所要量計画装置の内部構成を機能展開して示すブロック図である。 資材所要量計画機能の処理フローを示す概略図である。 生産管理部門の所要量計画確定のための画面例を示すレイアウト図である。 材料使用予定量ＤＢに記憶される材料使用予定量情報ファイルを示す説明図である。 １次ＭＲＰ結果ＤＢおよび２次ＭＲＰ結果ＤＢに記憶される１次ＭＲＰ結果情報ファイルおよび２次ＭＲＰ結果情報ファイルを示す説明図である。 製造設計仕様書ＤＢに記憶される共通資材段階別管理基準情報ファイルを示す説明図である。 マルチローリング資材所要量計画を示す説明図である。 製造工程進捗実績連動型資材所要量計画方法を示す説明図である。 複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門（資材消費部門）等を有する企業の組織部門構造の具体例について、製造工程計画策定済みの所要量管理単位の範囲（所要量管理領域）を示す説明図である。

符号の説明

１，２ 入出力手段
１０ 制御手段
１１ ＭＲＰ処理
１２ １次ＭＲＰ手段
１４ ２次ＭＲＰ手段
１５ 工程情報取得手段（工程情報取得部）
１６ 在庫情報取得手段（在庫情報取得部）
２８ 画面
３０ 管理工程計画装置
３１ 製造設計仕様書ＤＢ
３２ 製造工程計画ＤＢ
４０ 在庫ロケーション管理装置
４１ 製造工程実績進捗ＤＢ
４２ 資材在庫ＤＢ
５０ 資材発注管理装置
６０ ＭＲＰ結果ＤＢ
６１ １次ＭＲＰ結果ＤＢ
６２ ２次ＭＲＰ結果ＤＢ
１００ 資材所要量計画装置
１０１ 資材統合管理部
１０２ ＭＲＰ処理部
１０３ 材料使用予定量ＤＢ
１０４，１０６ 所要量計画自動策定部
１０５，１０７ 所要量計画確定部
１１０ 発注依頼送信部
２００ 統合データベース
２８１ 画面タイトル部
２８２ 共通選択部
２８３ 詳細部
２８４ ボタン設定部

Claims (7)

1. 部品表から生産に必要となる日々の資材の消費量計算を展開し、在庫データを参照して発注量の算出と要求納期を設定する資材所要量計画を算出する資材所要量計画装置において、
   データベースから所定の所要量管理単位に対応する資材データを含む製造設計仕様書データと製造工程計画データとを取得する工程情報取得手段と、
   前記データベースから製造工程実績進捗データと資材在庫データとを取得する在庫情報取得手段と、
   日々の資材消費量の計算を行なう所要量計画手段と、を備え、
   前記所要量計画手段は、
   前記製造設計仕様書データと、前記製造工程計画データと、前記製造工程実績進捗データと、前記資材在庫データと、に基づいて前記資材所要量計画を算出する際に、
   前記資材所要量計画の開始日の任意の実行時点における資材在庫量を基準値とし、当該日の前記資材所要量計画の開始時点から前記任意の実行時点迄の資材消費量を、前記基準値に加算することにより、前記資材所要量計画の開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出し、
   前記算出された初期在庫量に基づいて前記資材所要量計画の開始日の開始時点を起点として製造工程計画全期間の日々の資材消費量の計算をし前記データベースに記憶する
   ことを特徴とする製造工程実績進捗型の資材所要量計画装置。
2. 複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門を有する企業において、部品表から生産に必要となる日々の資材の消費量計算を展開し、在庫データを参照して発注量の算出と要求納期を設定する資材所要量計画を算出する資材所要量計画装置において、
   最終段階の資材所要量の計算を行なう最終段階の資材所要量計画手段を備え、
   前記最終段階の資材所要量計画手段は、
   データベースに記憶された予め指定された資材品名毎の共通資材の段階別管理基準に従って、
   第１段階においては、所定の製品部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を算出し当該製品部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該製品部門を含む当該勘定部門の工程計画で消費する製品部門共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、
   第２段階においては、所定の勘定部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該勘定部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該勘定部門を含む当該工場で消費する工場共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、
   第３段階においては、所定の工場の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該工場で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該工場を含む当該事業部で消費する事業部共通資材を集計し、資材所要量計画を算出する、ことによって、
   少なくとも複数の段階構造を有する多段階的に、繰り返し行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位に集約して纏め発注計画をし、各製品部門への必要最小限の配分による最適供給計画をし、前記データベースに記憶する
   ことを特徴とするマルチローリング型の資材所要量計画装置。
3. 請求項１に記載の製造工程実績進捗型の資材所要量計画装置と
   請求項２に記載のマルチローリング型の資材所要量計画装置と、を含んでいる
   ことを特徴とする資材所要量計画装置。
4. 部品表から生産に必要となる日々の資材の消費量計算を展開し、在庫データを参照して発注量の算出と要求納期を設定する資材所要量計画を算出する資材所要量計画方法において、
   データベースから所定の所要量管理単位に対応する資材データを含む製造設計仕様書データと製造工程計画データとを取得する工程情報取得ステップと、
   前記データベースから製造工程実績進捗データと資材在庫データとを取得する在庫情報取得ステップと、
   日々の資材消費量の計算を行なう所要量計画ステップと、を有し、
   前記所要量計画ステップは、
   前記製造設計仕様書データと、前記製造工程計画データと、前記製造工程実績進捗データと前記資材在庫データと、に基づいて前記資材所要量計画を算出する際に、
   前記資材所要量計画の開始日の任意の実行時点における資材在庫量を基準値とし、当該日の前記資材所要量計画の開始時点から前記任意の実行時点迄の資材消費量を、前記基準値に加算することにより、前記資材所要量計画の開始日の開始時点における資材品名毎の初期在庫量を算出し、
   前記算出された初期在庫量に基づいて前記資材所要量計画の開始日の開始時点を起点として製造工程計画全期間の日々の資材消費量の計算をし、前記データベースに記憶する
   ことを特徴とする製造工程実績進捗型の資材所要量計画方法。
5. 複数の事業部、工場、勘定部門、製品部門を有する企業において、部品表から生産に必要となる日々の資材の消費量計算を展開し、在庫データを参照して発注量の算出と要求納期を設定する資材所要量計画を算出する資材所要量計画方法において、
   最終段階の資材所要量の計算を行なう最終段階の資材所要量計画手段を備え、
   前記最終段階の資材所要量計画手段は、
   データベースに記憶された予め指定された資材品名毎の共通資材の段階別管理基準に従って、
   第１段階においては、所定の製品部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該製品部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該製品部門を含む当該勘定部門の工程計画で消費する製品部門共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、
   第２段階においては、所定の勘定部門の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該勘定部門で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該勘定部門を含む当該工場で消費する工場共通資材を集計する資材所要量計画を算出し、
   第３段階においては、所定の工場の製造工程計画策定に対し、資材所要量計画を実行し当該工場で消費する固有資材の発注処理を展開し、当該工場を含む当該事業部で消費する事業部共通資材を集計し、資材所要量計画を算出する、ことによって、
   少なくとも複数の段階構造を有する多段階的に、繰り返し行なう資材消費量を計算し、最終的に企業全体に跨る共通資材を集計して発注単位に集約して纏め発注計画をし、各製品部門への必要最小限の配分による最適供給計画をし、前記データベースに記憶する
   ことを特徴とするマルチローリング型の資材所要量計画方法。
6. 請求項４に記載の前記工程情報取得ステップ、前記在庫情報取得ステップ、および前記所要量計画ステップと、
   請求項５に記載の前記最終段階の資材所要量計画ステップと、を有する
   ことを特徴とする資材所要量計画方法。
7. 請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の資材所要量計画方法をコンピュータに実行させることを特徴とする資材所要量計画プログラム。

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