JP5309882B2 - スケジュール作成システム、スケジュール作成方法およびスケジュール作成プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施の形態による生産プロセスおよび物流プロセスの概略を示す模式図である。図1に示すように、本実施の形態では、製鋼工程110と熱延工程210と冷延工程310と鍍金工程410と船積み工程510とを含む生産物流プロセスを例に挙げる。ただし、本発明はこれに限定されず、種々の工程を組み合わせてなる生産および/または物流プロセスに適用することが可能である。
ここで、図2に、本実施の形態による生産物流プロセス計画作成システム1の概略構成例を示す。図2に示すように、生産物流プロセス計画作成システム1は、工程(製鋼工程110、熱延工程210、冷延工程310、鍍金工程410、船積み工程510)管理システム群1Aと、データベースサーバ(以下、単にDBサーバという)70と、スケジューリングパラメータ更新システム(以下、単にSP更新システムという)80と、を備え、1つ以上の製品がグルーピングされたロットを処理単位としてそれぞれ処理を実行する複数の工程(110、210、310、410および510)を含む生産物流プロセスのスケジュールを作成する。
管理システム群1Aは、工程ごとに設けられた管理システム(製鋼工程管理システム11、熱延工程管理システム21、冷延工程管理システム31、鍍金工程管理システム41および物流管理システム51)よりなり、各管理システムを用いてロットまとめ処理やスケジュール作成や進捗管理などが実行される。例えば製鋼工程110には、製鋼工程管理システム11が設けられており、製鋼管理システム11によって連鋳ロットまとめ処理100(図1参照)やスケジュール作成や進捗管理などが実行される。また、船積み工程510には、物流管理システム51が設けられており、物流管理システム51によって船積みロットまとめ処理500(図1参照)やスケジュール作成や進捗管理などが実行される。
また、DBサーバ70は、受注データベース(以下、単に受注DBという)71と、生産・物流進捗データベース(以下、単に生産・物流進捗DBという)72と、生産・物流計画データベース(以下、単に生産・物流計画DBという)73と、スケジューリングパラメータデータベース(以下、単にSPDBという)74と、を含んでなる。なお、これらのデータベース(71、72、73および74)は、リレーショナルデータベースなどを用いて構築することができる。
上記DBサーバ70のうち、受注DB71は、取引先ごとの注文情報を管理するためのデータベースである。注文情報は、例えば図3に示すような注文情報テーブルを用いて管理される。注文情報テーブルは、その属性として、例えば図3に示すように、注文主(取引先)を特定するための客先IDと、注文された製品を特定するための製品IDと、荷積みされる船に積むことができる製品の品種を特定するための品種IDと、注文された数量を特定するための量と、取引先への最新の納品期限を示す納期と、荷積みされる船の行き先を示す向け先と、を含む。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、受注DB71から必要な情報を取得することで、取引先からの注文の内容を取得することができる。なお、客先IDは、予めまたは新規に取引先ごとに割り当てられた識別情報である。製品IDは、取引先から注文を受けた際に生成される識別情報である。品種IDは、製品の種別ごとに割り当てられた識別情報である。
生産・物流進捗DBは、注文された製品の現在の処理状況を示す進捗情報を管理するためのデータベースである。進捗情報は、例えば図4に示すような進捗情報テーブルを用いて管理される。進捗情報テーブルは、その属性として、例えば図4に示すように、製品IDと、製品ごとの進捗状況を特定するための進捗と、生産工場等内において現在製品が置かれている番地を特定するための置場番地と、製品に対して現在実行している処理を示す段階と、を含む。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、生産・物流進捗DB72から必要な情報を取得することで、注文された製品の進捗状況を取得することができる。なお、進捗、置場番地および段階は、例えば処理や作業が開始または完了する度に作業者によって所定の端末から登録される。
生産・物流計画DB73は、各管理システム(11、21、31、41および51)がそれぞれ自己が管理する工程(110、210、310、410および510)についてのロットまとめ処理を含むスケジュール作成を実行する際に使用する制約条件や各工程について作成したスケジュールなどを一元管理するためのデータベースである。制約条件は、各管理システム(11、21、31、41および51)が後述するスケジュール問題を立式する際の制約条件である。この制約条件には、例えば、段取替えの作業ごとに必要となる時間を示す段取替え時間や、1つのロットにまとめることが可能か不可能かを示すロットまとめ条件や、複数の作業を順序立てする際の条件を示す作業先行条件などが含まれる。
段取替え時間は、例えば図5Aに示すような段取替え時間テーブルを用いて管理される。段取替え時間テーブルは、その属性として、例えば図5Aに示すように、先行するロットの製品種別を示す前ロット種と、後続させるロットの製品種別を示す後ロット種と、先行するロットの処理に要する設備から後続するロットの処理に要する設備へと段取替えする作業に要する時間を示す段取替え時間と、を含む。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、生産・物流計画DB73の段取替え時間テーブルを参照することで、先行するロット処理から後続させるロット処理への移行に段取替えに必要となる時間を取得することができる。
ロットまとめ条件は、例えば図5Bに示すようなロットまとめ条件テーブルを用いて管理される。ロットまとめ条件テーブルは、その属性として、例えば図5Bに示すように、ロット種と、品種IDと、ロットとしてグルーピングすることを許可する鋼板の厚さの範囲を示す対象厚範囲と、ロットとしてグルーピングすることを許可する鋼板の幅の範囲を示す対象幅範囲と、を含む。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、生産・物流計画DB73のロットまとめ条件テーブルを参照することで、1つのロットにグルーピングすることが可能な製品を特定することが可能となる。
作業先行条件は、例えば図5Cに示すような作業先行条件テーブルを用いて管理される。作業先行条件テーブルは、その属性として、例えば図5Cに示すように、前ロット種と、後ロット種と、先行するロット処理の種別と後続させるロット処理の種別とを規定する繋ぎ条件と、を含む。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、生産・物流計画DB73の作業先行条件テーブルを参照することで、連続させるロット処理が最適となるようにスケジュールを作成または編集することが可能となる。
また、スケジュールは、工程(110、210、310、410および510)ごとのスケジュールを管理するためのものであり、例えば図6に示すように、工程ごとに、1週間分の作業内容が登録されている。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、生産・物流計画DB73のスケジュールを参照することで、自己または他の管理システムのスケジュールを取得することができる。
SPDB74は、各管理システム(11、21、31、41および51)がそれぞれ自己が管理する工程(110、210、310、410および510)についてのスケジュールを作成する際に使用するスケジューリングパラメータを管理するためのデータベースである。スケジューリングパラメータには、例えば、ロットや製品の処理順序の優先度を示すロット・製品優先度情報や、各工程によって作成される製品の在庫の上限値および下限値を管理する在庫上下限値や、ロットとしてグルーピングする製品の数量の上限値および下限値を管理するロットサイズ上下限値や、最新の製品の納期を管理する修正納期などが含まれる。
ロット・製品優先度情報は、ロットまたは製品の優先度を設定するパラメータである。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、高い優先度が設定されたロットや製品が低い優先度が設定されたロットや製品よりも早い時期に生産されるように、スケジュールを作成する。
在庫上下限値は、各工程の前後の在庫量の上限値および下限値を設定するパラメータである。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、自己が管理する工程に対して先行する工程のスケジュールと後続する工程のスケジュールとを参照し、先行する工程の在庫量と後続する工程の在庫量とが在庫上下限値で設定された上限値および下限値の範囲内に納まるように、スケジュールを作成する。
ロットサイズ上下限値は、1つのロットにグルーピングされる製品の個数の上限値および下限値を設定するパラメータである。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、1つのロットにグルーピングする製品の個数がロットサイズ上下限値で設定された上限値および下限値の範囲内に納まるように、ロットまとめ処理を実行する。
修正納期情報は、船積みタイミング等に合わせて修正された製品の最新の納期を設定するパラメータである。したがって、各管理システム(11、21、31、41および51)は、修正納期情報が近い製品が優先的に生産されるように、スケジュールを作成する。
また、上記DBサーバ70に保持された情報のうち、生産・物流計画DB73に格納された制約条件(段取替え時間、ロットまとめ条件、作業先行条件)と、SPDB74に格納されたスケジューリングパラメータ(ロット・製品優先度情報、在庫上下限値、ロットサイズ上下限値、修正納期情報)とは、SP更新システム80によって、例えば定期的またはオペレータからの指示に従って随時、更新される。このようにSP更新システム80が、定期的または随時、制約条件および/またはスケジューリングパラメータ(以下、スケジュール指標という)を更新することで、本実施の形態では、各管理システム(11、21、31、41および51)が最新のスケジュール指標を用いていつでも最適なスケジュールを作成できるように構成される。
パラメータ生成ルールDB82は、全ての工程(110、210、310、410および510)の状況に応じてスケジュール指標を更新するためのルール群(パラメータ生成ルール)を管理するためのデータベースであり、例えばファイルサーバなどを用いて構成される。
スケジュール指標生成部81は、例えば所定のアプリケーションプログラムをパーソナルコンピュータやサーバなどの情報処理装置で実行することで実現され、例えば何れかの管理システム(11、21、31、41または51)からスケジュール指標更新の要求が入力されると、パラメータ生成ルールDB82を参照し、これに管理されたパラメータ生成ルールに従って新たなスケジューリングパラメータを生成する。また、SP更新システム80またはスケジュール指標生成部81は、この生成されたスケジューリングパラメータで、DBサーバ70の生産・物流計画DB73および/またはスケジューリングパラメータDB74における該当するレコードを適宜更新する。
次に、本発明の実施の形態による生産物流プロセス計画作成システム1の動作を、図面を用いて詳細に説明する。図9は、生産物流プロセス計画作成システム1における各管理システム(11、21、31、41および51)がスケジュールを作成する際に実行する動作(スケジュール作成処理)の概略例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、各管理システム(11、21、31、41および51)のうち任意の管理システムを単に管理システムと記す。
図9に示すように、管理システムは、予め登録された所定時刻になったか否かを監視し(ステップS101)、所定時刻でなければ(ステップS101のNo)、オペレータが所定の端末(図示せず)からスケジュール作成の指示を入力したか否かを判定する(ステップS102)。
次に、本実施の形態によるSP更新システム80がSPDB74内のスケジューリングパラメータを更新する際の動作(スケジュール指標更新処理)を、図面を用いて詳細に説明する。図10は、SP更新システム80が実行するスケジュール指標更新処理の概略例を示すフローチャートである。
なお、上述したように、本実施の形態では、パラメータ生成ルールDB82に登録されたパラメータ生成ルールを、適宜、パラメータ生成ルール更新部83を用いて更新するようにしてもよい。
1A 管理システム群
11 製鋼工程管理システム
21 熱延工程管理システム
31 冷延工程管理システム
41 鍍金工程管理システム
51 物流管理システム
70 DBサーバ
71 受注DB
72 生産・物流進捗DB
73 生産・物流計画DB
74 スケジューリングパラメータDB
80 SP更新システム
81 スケジュール指標生成部
82 パラメータ生成ルールDB
83 パラメータ生成ルール更新部
100 連鋳ロットまとめ処理
110 製鋼工程
200 熱延ロットまとめ処理
210 熱延工程
300 冷延ロットまとめ処理
310 冷延工程
400 鍍金ロットまとめ処理
410 鍍金工程
500 船積みロットまとめ処理
510 船積み工程
Claims (7)
- 1つ以上の製品がグルーピングされたロットを処理単位としてそれぞれ処理を実行する複数の工程を含む生産物流プロセスの作業スケジュールを作成するスケジュール作成システムであって、
前記製品の注文情報と、該製品の現在の処理状況を示す進捗情報と、前記複数の工程ごとの作業スケジュールの作成に用いる制約条件およびスケジューリングパラメータと、前記複数の工程それぞれの作業スケジュールと、を保持する情報保持手段と、
所定のタイミングで、前記情報保持手段に保持された前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとに基づいて前記情報保持手段に保持された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを更新するスケジュール指標更新手段と、
前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとから、前記スケジュール指標更新手段によって更新された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを用いて前記複数の工程ごとの作業スケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
を備えたことを特徴とするスケジュール作成システム。 - 前記スケジュール作成手段は、前記作業スケジュールを作成する工程に対して先行する工程と後続する工程とのそれぞれの作業スケジュールから当該作業スケジュールを作成することを特徴とする請求項1記載のスケジュール作成システム。
- 前記スケジュール作成手段は、前記注文情報と前記進捗情報とから前記作業スケジュールに処理対象として含める製品の情報を抽出し、該抽出した製品の情報から前記制約条件に従って前記ロットを作成し、該作成したロットについて前記作業スケジュールを作成することを特徴とする請求項1または2記載のスケジュール作成システム。
- 前記スケジューリングパラメータは、1つのロットにグルーピングされる製品の個数の上限値および下限値を示すロットサイズ上下限値と、各工程の前後の在庫量の上限値および下限値を示す在庫上下限値と、ロットまたは製品の他のロットまたは製品に対する優先度と、製品の納期と、を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のスケジュール作成システム。
- 前記スケジュール指標更新手段は、前記スケジューリングパラメータの値を決定するためのパラメータ生成ルールに従って前記スケジューリングパラメータを更新し、
前記複数の工程の状況に関する情報に基づいて前記パラメータ生成ルールを更新するパラメータ生成ルール更新手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のスケジュール作成システム。 - 1つ以上の製品がグルーピングされたロットを処理単位としてそれぞれ処理を実行する複数の工程を含む生産物流プロセスの作業スケジュールを作成するスケジュール作成方法であって、
前記製品の注文情報と、該製品の現在の処理状況を示す進捗情報と、前記複数の工程ごとの作業スケジュールの作成に用いる制約条件およびスケジューリングパラメータと、前記複数の工程それぞれの作業スケジュールと、を保持する情報保持ステップと、
所定のタイミングで、前記情報保持ステップで保持された前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとに基づいて前記情報保持ステップで保持された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを更新するスケジュール指標更新ステップと、
前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとから、前記スケジュール指標更新ステップで更新された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを用いて前記複数の工程ごとの作業スケジュールを作成するスケジュール作成ステップと、
を含むことを特徴とするスケジュール作成方法。 - 1つ以上の製品がグルーピングされたロットを処理単位としてそれぞれ処理を実行する複数の工程を含む生産物流プロセスの作業スケジュールを1つ以上の情報処理装置に作成させるスケジュール作成プログラムであって、
前記製品の注文情報と、該製品の現在の処理状況を示す進捗情報と、前記複数の工程ごとの作業スケジュールの作成に用いる制約条件およびスケジューリングパラメータと、前記複数の工程それぞれの作業スケジュールと、を保持する情報保持処理と、
所定のタイミングで、前記情報保持処理で保持された前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとに基づいて前記情報保持処理で保持された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを更新するスケジュール指標更新処理と、
前記注文情報と前記進捗情報と前記作業スケジュールとから、前記スケジュール指標更新処理で更新された前記制約条件および前記スケジューリングパラメータを用いて前記複数の工程ごとの作業スケジュールを作成するスケジュール作成処理と、
を前記1つ以上の情報処理装置に実行させることを特徴とするスケジュール作成プログラム。
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